高二物理知識手冊

第一模塊·靜電場知識體系：章節(jié)概述：該模塊主要是對靜電場的知識進行介紹匯總，該部分知識是不僅是高考的必該部分知識主要包括：電場力的性質、電場能的性質以及電容器和帶電粒子在電場中的運動。其中在電場力的性質這一單元，首先引入電荷守恒定律和庫倫定律以及電場強度的概念，并介紹了用于描述電場強度的電場線，接著對庫倫定律以及電場線的應用進行了詳細分析，并總結了相關習題的解題方法和注意事項。在電場能的性質這一單元，首先引入電勢、電勢能以及電勢差的定義，接著對電勢、電勢差、電場線以及等勢面之間的關系進行了詳細的分析，從定性和定量的角度分別進行分析，并總結了相應的計算方法和計算公式，最后介紹了電場中的功能關系。在電容器和帶電粒子在電場中運動這一單元，首先介紹了電容的概念，以及電容的影響因素，然后分析了帶電粒子在勻強電場中的運動，接著對一種示波管的構造原理進行分析，最后，對在該部分習題中常見的幾種問題進行分析并總結了做題方法。知識清單：1.元電荷、點電荷(1)元電荷：，所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，其中質子、正電子的電荷量與元電荷相同。將帶電體視為點電荷。2.靜電場3.電荷守恒定律起電方式：摩擦起電、接觸起電、感應起電。(2)帶電實質：物體帶電的實質是得失電子。真空中的點電荷。.定義式：。單位：或2.真空中點電荷形成的電場中某點的電場強度大?。?。3.真空中點電荷形成的電場中某點的電場強度方向：規(guī)定正電荷在電場中某點所受電場力的方向為該點的電場強度方向。4.電場強度的疊加：各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和，遵從平行四邊形定則。1.定義：為了形象地描述電場中各點電場強度的強弱及方向，在電場中畫出一些電場的強弱。2.電場線的特點(1)不閉合：起始于正電荷(或無窮遠)，終止于負電荷(或無窮遠)。(3)電場線上某點的切線方向表示該點的場強方向。(4)同一電場，電場線越密(等勢面越密)的地方場強越大。(5)沿著電場線方向電勢降低最快。(6)電場線和等勢面在相交處垂直。題1.在同一直線上三個自由點電荷的平衡問題(1)條件：兩個點電荷在第三個點電荷處的合場強為零，或每個點電荷受到的兩(2)規(guī)律“三點共線”——三個點電荷分布在同一條直線上；“兩同夾異”——正、負電荷相互間隔；“兩大夾小”——中間電荷的電荷量最??；“近小遠大”——中間電荷靠近電荷量較小的電荷。1.電場強度的計算公式的選取2.分析帶電粒子運動的軌跡類問題的技巧判斷速度方向帶電粒子的軌跡的切線方向為該點處的速度方向判斷電場力(或場強)僅受電場力作用時，帶電粒子所受電場力方向指向軌跡曲線的凹側，再根據(jù)粒子的正負判斷場強的方向判斷電場力做功的正負及電勢能的增減若電場力與速度方向成銳角，則電場力做正功，電勢能減少；若電場力與速度方向成鈍角，則電場力做負功，電勢能增加3.兩種等量點電荷的電場線電場強度特點等量異種點電荷1在點電荷的連線上，連線中點處的場強最小，指向負電荷一方②連線上的場強大小沿連2在點電荷連線的中垂線外逐漸減小等量同種點電荷1連線中點處的場強大小為零②連線上的場強大小沿連線先變小到零，再變大2在點電荷連線的中垂線中垂線向外先變大后變小第二單元電場能的性質義：電荷在電場中具有的勢能，數(shù)值上等于將電荷從該點移到零勢能位置時電場力所做的功。(2)電場力做功與路徑無關，只與初、末位置有關。(1)定義：試探電荷在電場中某點具有的電勢能與它的電荷量的比值。(2)定義式：。(3)矢標性：電勢是標量，有正、負之分，其正(負)表示該點電勢比零電勢高(低)。3.等勢面①等勢面一定與電場線垂直。②在同一等勢面上移動電荷時電場力不做功。③電場線方向總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。④等差等勢面越密的地方電場強度越大，反之越小。電荷量的比值。2.定義式：。勢差與電勢的關系：，。1.勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場線方向的距離的乘電場。點的切線方向表示該點的電場強度方向。2.電場線與等勢面的關系：電場線與等勢面垂直，并從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。3.電場強度大小與電勢無直接關系：零電勢可人為選取，電場強度的大小由電場4.電勢能與電勢的關系：正電荷在電勢高的地方電勢能大；負電荷在電勢低的地方電勢能大。5.電勢高、低常用的兩種判斷方法(1)依據(jù)電場線的方向沿電場線方向電勢逐漸降低。6.電勢能增、減的判斷方法(2)公式法由，將、的大小、正負號一起代入公式，若的正值越(3)能量守恒法在電場中，若只有電場力做功時，電荷的動能和電勢能相互轉1.求電場力做功的幾種方法(3)由電勢能的變化計算：。(4)由動能定理計算：。2.電場中的功能關系(2)若只有電場力和重力做功，電勢能、重力勢能、動能之和保持不變。(3)除重力、彈簧彈力之外，其他各力對物體做的功等于物體機械能的變化。(4)所有外力對物體所做的功等于物體動能的變化。第三單元電容器帶電粒子在電場中運動(2)帶電荷量：一個極板所帶電荷量的絕對值。(3)電容器的充、放電充電：使電容器帶電的過程，充電后電容器兩板帶上等量的異種電荷，電容器中儲存電場能。放電：使充電后的電容器失去電荷的過程，放電過程中電場能轉化為其他形式的(1)定義：電容器所帶的電荷量與電容器兩極板間的電勢差的比值。(2)定義式：。(3)物理意義：表示電容器容納電荷本領大小的物理量。3.平行板電容器(1)決定式：，為靜電力常量。平行板電容器的電容與極板的正對面積成正比，與電介質的相對運動1.構造及功能(2)偏轉電極：使電子束豎直偏轉(加信號電壓)；偏轉電極：使電子束水平偏轉(加掃描電壓)。2.工作原理偏轉電極和不加電壓，電子打到屏幕中心；若只在之間加電壓，電子只在X方向偏轉；若只在之間加電壓，電子只在Y方向偏轉；若加掃描電壓，加信號電壓，屏上會出現(xiàn)隨信號而變化的圖象。1.平行板電容器的動態(tài)分析思路(1)確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變。(2)根據(jù)決定式分析平行板電容器電容的變化。(3)根據(jù)定義式分析電容器所帶電荷量或兩極板間電壓的變化。(4)根據(jù)分析電容器極板間場強的變化。2.兩類典型的動態(tài)變化分析計入的判斷1.微觀粒子(如電子、質子、離子等)和無特別說明的帶電粒子，一般都不計重力(并不是忽略質量)；2.帶電微粒(如油滴、液滴、塵埃、小球等)除有特別說明或暗示外，一般要考慮重力；3.原則上，所有未明確交代的帶電體，都應根據(jù)題設運動狀態(tài)和過程，反推是否計重力(即隱含條件)。動，粒子或靜止，粒子或靜止，或做勻速直線運動。帶電粒子將做勻1.做直線運動的條件(1)粒子所受合外力(2)粒子所受合外力加速直線運動或勻減速直線運動。2.用動力學觀點分析3.用功能觀點分析勻強電場中：非勻強電場中：中的偏轉1.偏轉問題(1)條件分析：帶電粒子垂直于電場線方向進入勻強電場。(3)處理方法：應用運動的合成與分解。(4)運動規(guī)律：①加速度：②在電場中的運動時間：③離開電場時的偏移量④離開電場時的偏轉角(1)不同的帶電粒子從靜止開始經(jīng)過同一電場加速后再從同一偏轉電場射出時的偏轉角度總是相同的。(2)粒子經(jīng)電場偏轉后，末速度的反向延長線與初速度延長線的交點為粒子水3.帶電粒子在勻強電場中偏轉的功能關系當討論帶電粒子的末速度時也可以從能量的角度進行求解：，其中，指初、末位置間的電勢差。知識拓展：示波管：工作原理：電子槍產(chǎn)生了一個聚集很細的電子束，并把它加速到很高的速度。這個電子束以足夠的能量撞擊熒光屏上的一個小點，并使該點發(fā)光。電子束一離開電子槍，就在兩副靜電偏轉板間通過。偏轉板上的電壓使電子束偏轉，一副偏轉板的電壓使電子束上下運動；另一副偏轉板的電壓使電子左右運動。第二模塊·恒定電流知識體系：章節(jié)概述：該模塊主要介紹恒定電流的相關知識，高中階段的恒定電流的知識是建立在初中所學的電學知識的基礎之上的，是對初中電學知識的延伸，初中電學知識大多數(shù)情況下是建立在理想情況下的，而我們高中所學的電學知識是針對非理想情況下進行分析的，所得到的結論和性質特點都是適用非理想情況的。在該模塊中，首先學習了電阻定律，這是對電阻的影響因素的定量分析，接著復習了我們初中學過的歐姆定律、電功率以及電流的熱效應中的定量計算方法：以及對伏安特性曲線的理解和解讀，最后是對電功、電熱以及電功率的整理匯總和對照分析。恒定電流的第二部分是關于閉合電路的歐姆定律，在該部分中，首先回顧了初中所學過串并聯(lián)電路中的各個物理量之間的關系，然后引入電源的電動勢和內阻的概念，接著分析了歐姆定律在閉合電路中的應用，并分類討論了路端電壓和外電阻的關系，并針對閉合電路中的動態(tài)情況進行分析，最后，介紹了電源的功率和效率以及電源的U-I圖像的應用。知識清單：用越大。(2)物理意義：反映導體的導電性能，是導體材料本身的屬性。(3)電阻率與溫度的關系2.。3.適用條件：適用于金屬和電解液導電，適用于純電阻電路。轉化成其他形式能的過程。(2)公式：。3.焦耳定律(2)計算式：。4.熱功率(2)表達式：。用電阻的決定式和定義式的比較公式電阻的決定式電阻的定義式說明了導體的電阻由哪些因素決RLS提供了一種測電阻的方法——伏安法，R與U、I均無關只適用于粗細均勻的金屬導體和濃度均勻的電解液適用于任何純電阻導體ab(如圖甲所3.圖線c的電阻隨電壓的增大而減小，圖線d的電阻隨電壓的增大而增大(如圖乙所示)。4.伏安特性曲線上每一點的電壓坐標與電流坐標的比值對應這一狀態(tài)下電阻。公式聯(lián)系電流在一段電路中所做的功對純電阻電路，電功等于電熱，；電流通過導體產(chǎn)生單位時間內電流所做的功功率，；熱功率單位時間內導體產(chǎn)生的熱量2.路端電壓與外電阻的關系2.路端電壓與外電阻的關系第二單元閉合電路的歐姆定律并聯(lián)電路阻功率分配(1)電源：電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉化成電勢能的裝置。(3)電動勢的物理含義：電動勢表示電源把其他形式的能轉化成電勢能本領的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。的另一重要參數(shù)。1.閉合電路的歐姆定律閉合電路里的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電阻之和成反比。(2)公式①②(只適用于純電阻電路)①②(適用于所有電路)。一般情況特殊情況(2)當外電路短路時，，1.判定總電阻變化情況的規(guī)律(1)當外電路的任何一個電阻增大(或減小)時，電路的總電阻一定增大(或減小)。(2)若開關的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時，電路的總電阻增大；若開關的通、(3)在如下圖所示分壓電路中，滑動變阻器可視為由兩段電阻構成，其中一段另一段與并聯(lián)部分串聯(lián)。A、B兩端的總電阻與的變化趨勢一致。2.電路動態(tài)分析的方法因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題，可將滑動變阻器的滑動端分別滑至兩個極端去討論。(3)串反并同法：“串反”是指某一電阻增大(或減小)時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小(或增大)?！安⑼笔侵改骋浑娮柙龃?或的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大(或3.電路穩(wěn)定時電容器的處理方法電路穩(wěn)定后，與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，同支路的電阻相當于導線，即電阻不起降低電壓的作用，與電容器串聯(lián)的電阻視為等勢體，電容器兩端的電壓為與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓。：。(2)純電阻電路：。2.電源內部消耗的功率：。3.電源的輸出功率：。(2)純電阻電路：。(3)輸出功率隨R的變化關系：5當時，每個輸出功率對應兩個可能的外電阻6P出與R的關系如圖所示。源的效率：。1.縱軸上的截距等于電源的電動勢；橫軸上的截距等于外電路短路時的電流，即。明電源的內阻越大。源的發(fā)熱功率。第三模塊·磁場知識體系：章節(jié)概述：該模塊知識主要是對磁場的知識進行匯總介紹，磁場部分難度較大，是高中最后幾道題的主要出題方向，就最近今年的高考命題特點而言，磁感應強度的理解和計算、安培力、洛倫茲力的特點、有界磁場中的臨界問題、帶電粒子在勻強磁場中的多解問題以及帶電粒子在組合場和復合場中的運動是試卷題目的方向所在。該模塊的第一個單元是對磁場的描述以及磁場對電流的作用，在該單元中，首先引入了磁場、磁感應強度以及磁感線的概念，并分析了安培定則的幾種使用方法。接著，介紹了安培力的大小和方向的計算以及判斷方法，最后，針對安培力的不同應用場景以及解題思路進行了總結。該模塊的第二個單元是分析磁場對運動電荷的作用，在該部分中，首先引入洛倫茲力的概念以及計算方法，然后分析了帶電粒子在勻強磁場中的運動情況，并深入分析了洛倫茲力的特點及應用，最后，就帶電粒子在有界勻強磁場中運動該模塊的第三單元是對粒子在磁場中運動的幾種臨界以及多解問題進行闡述分析，旨在通過總結的一些方法來幫助大家更好地解決相關的問題，增強解題分析帶電粒子在復合場中的運動情況，主要包括兩種儀器：回旋加速器和質譜儀，在分析這兩種儀器的原理的同時加深對該部分知識理解。最后對“磁偏轉”和電偏轉進行對照學習，重點分析在這兩種情況下的偏轉條件、受力情況、運動情況、運動軌跡以及求解方法等。知識清單：第一單元磁場的描述及磁場對電流的作用.磁場荷有磁場力的作用。(2)方向：小磁針的N極所受磁場力的方向。2.磁感應強度(2)大?。?通電導線垂直于磁場)。方向：小磁針靜止時N極的指向。3.勻強磁場(1)定義：磁感應強度的大小處處相等、方向處處相同的磁場稱為勻強磁場。(2)特點：疏密程度相同、方向相同的平行直線。1.磁感線在磁場中畫出一些有方向的曲線，使曲線上各點的切線方向跟這點的磁感應強度方向一致。2.幾種常見的磁場(1)常見磁體的磁場(2)電流的磁場通電直導線通電螺線管環(huán)形電流安培定則1.安培力的大小(1)磁場和電流垂直時：。(2)磁場和電流平行時：。2.安培力的方向左手定則判斷：磁感線從掌心進入，并使四指指向電流方向。(3)拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向。1.安培力的大?。?2)L是有效長度，即垂直磁感應強度方向的長度。例如，如圖所示通電導線，在判斷和計算安培力的方向和大小時均可等效為計算和判斷ac直導線的安培力的大小和方向。的平衡問題1.通電導體棒在磁場中的平衡問題是一種常見的力學綜合模型，該模型一般由傾斜導軌、導體棒、電源和電阻等組成。這類題目的難點是題圖具有立體性，各力的方向不易確定。因此解題時一定要先把立體圖轉化成平面圖，通過受力分析建2.求解安培力作用下導體棒平衡問題的基本思路第二單元磁場對運動電荷的作用1.洛倫茲力：磁場對運動電荷的作用力叫洛倫茲力。2.洛倫茲力的方向掌心——磁感線垂直穿入掌心；四指——指向正電荷運動的方向或負電荷運動的反方向；拇指——指向洛倫茲力的方向。3.洛倫茲力的大小()中的運動2.若，帶電粒子僅受洛倫茲力作用，在垂直于磁感線的平面內以入射速度v做勻速圓周運動。3.半徑和周期公式：()1.洛倫茲力的特點(1)洛倫茲力的方向總是垂直于運動電荷速度方向和磁場方向確定的平面。(2)當電荷運動方向發(fā)生變化時，洛倫茲力的方向也隨之變化。(3)運動電荷在磁場中不一定受洛倫茲力作用。(4)根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向，但一定分正、負電荷。(5)洛倫茲力一定不做功。2.洛倫茲力與安培力的聯(lián)系及區(qū)別(2)安培力可以做功，而洛倫茲力對運動電荷不做功。3.帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的分析方法情形一情形二情形三第三單元粒子在磁場運動臨界及多解問題中運動的臨界極值問題1.分析方法(1)數(shù)學方法和物理方法的結合：如利用“矢量圖”“邊界條件”等求臨界值，利用“三角函數(shù)”“不等式的性質”“二次方程的判別式”等求極值。(3)從關鍵詞找突破口：許多臨界問題，題干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、“不詞語挖掘其隱藏的規(guī)律，找出臨界條件。(1)剛好穿出磁場邊界的條件是帶電粒子在磁場中運動的軌跡與邊界相切。(2)當速率v一定時，弧長越長，圓心角越大，則帶電粒子在有界磁場中運動的時間越長。(3)當速率v變化時，圓心角大的，運動時間長，解題時一般要根據(jù)受力情況和運動情況畫出運動軌跡的草圖，找出圓心，根據(jù)幾何關系求出半徑及圓心角等。點為磁場直徑的兩個端點時，軌跡對應的偏轉角最大(所有的弦長中直徑最長)。中運動的多解問題1.帶電粒子電性不確定形成多解受洛倫茲力作用的帶電粒子，可能帶正電，也可能帶負電，在相同的初速度條件2.磁場方向不確定形成多解有些題目只告訴了磁感應強度的大小，而未具體指出磁感應強度的方向，此時必須考慮由磁感應強度方向不確定而形成的多解。如圖所示。3.臨界狀態(tài)不唯一形成多解如圖所示，帶電粒子在洛倫茲力作用下飛越有界磁場時，由于粒子運動軌跡是圓是形成了多解。如圖所示。4.運動的往復性形成多解帶電粒子在部分是電場、部分是磁場的空間運動時，往往具有往復性，因而形成第四單元帶電粒子在復合場中的運動1.質譜儀速器(1)組成：如圖所示，兩個D型盒(靜電屏蔽作用)，大型電磁鐵，高頻振蕩交變電(2)作用：電場用來對粒子(質子、α粒子等)加速，磁場用來使粒子回旋從而能反復加速。(3)加速原理：①回旋加速器中所加交變電壓的頻率f，與帶電粒子做勻速圓周運動的頻率相等，；②回旋加速器最后使粒子得到的能量，可由公式來計算，在粒子電荷量、質量m和磁感應強度B一定的情況下，回旋加速器的半徑R越大，粒子的能量就越大。而粒子最終得到的能量與極間加速電壓的大小無關。電壓大，粒子在盒中回旋的次數(shù)少；電壓小，粒子回旋次數(shù)多，但最后能量一定。磁偏轉偏轉條件帶電粒子以進入勻強電場(不計重力)帶電粒子以(不計重力)進入勻強磁場受力情況只受恒定的電場力只受大小恒定的洛倫茲力運動情況類平拋運動勻速圓周運動運動軌跡拋物線求解方法利用類平拋運動的規(guī)律2.規(guī)律方法(1)“3步”突破帶電粒子在組合場中的運動問題第1步：分階段(分過程)按照時間順序和進入不同的區(qū)域分成幾個不同的階段；3.抓住聯(lián)系兩個場的紐帶——速度知識拓展：回旋加速器：它是利用磁場和電場共同使帶電粒子作回旋運動，在運動中經(jīng)高頻電場反復加速的裝置。是高能物理中的重要儀器。1930年歐內斯特·勞倫斯提出回旋加速器的理論，1932年首次研制成功。它的主要結構是在磁極間的真空室內有兩個半圓形的金屬扁盒(D形盒)隔開相對放置，D形盒上加交變電壓，其間隙處產(chǎn)生交變電場。置于中心的粒子源產(chǎn)生帶電粒子射出來，受到電場加速，在D形盒內不受電場力，僅受磁極間磁場的洛倫茲力，在垂直磁場平面內作圓周運動。磁場的作用：帶電粒子以某一速度垂直進入勻強磁場時，只在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，其中周期與速率和半徑無關，使帶電粒子每次進入D形盒中都能運動相等時間(半個周期)后，平行于電場方向進入電場中加速。電場的作用：回旋加速器的兩個D形盒之間的窄縫區(qū)域存在周期性的變化的并垂直于兩D形盒直徑的勻強電場，加速就是在這個區(qū)域完成的。第四模塊·電磁感應知識體系：章節(jié)概述：該模塊主要介紹與電磁感應有關的知識，主要包含四個單元：電磁感應現(xiàn)象、法拉第電磁感應定律&自感與渦流、電磁感應中的電路和圖像問題以及電磁感應中的動力學和能量問題。在電磁感應現(xiàn)象單元中，首先引入磁通量、電磁感應現(xiàn)象以及楞次定律的定義，接著通過對楞次定律的應用來加深對楞次定律的進一步理解，最后總結了楞次定律的推論的應用。在法拉第電磁感應定律以及自感和渦流單元中，首先介紹了法拉第電磁感應定律以及自感和渦流的定義和特點，接著分析了法拉第電磁感應定律的應用以及導體切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢的計算，最后，對自感的兩種情況：通電自感和斷電自感進行對比分析。在電磁感應中的電路與圖像問題單元中，主要是對電磁感應現(xiàn)象的應用，在電路問題中，將電磁感應現(xiàn)象與閉合電路的相關中知識進行結合分析，總結出相應的解題步驟和方法。其次，在圖像問題部分主要針對圖象、圖象、圖象、圖象進行分析，最后對常見的圖像法類型的習題的解題步驟進行總結。電磁感應中的動力學和能量問題單元主要是將電磁感應與動力學和運動學能量部分涉及多種能量的相互轉化以及能量守恒的相關問題，在動力學部分，主要是對“桿+軌道”的幾種常見模型進行對比分析，并以表格的形式進行匯總展示。知識清單：1.概念：在磁感應強度為B的勻強磁場中，與磁場方向垂直的面積S與B的乘積。2.公式：。韋伯，用表示，是以德國物理學家威廉·韋伯的名字命名的；。4.公式的適用條件5.磁通量的意義磁通量可以理解為穿過某一面積的磁感線的條數(shù)。當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中有感應電流產(chǎn)生的現(xiàn)象。2.產(chǎn)生感應電流的條件(2)特例：閉合電路的一部分導體在磁場內做切割磁感線運動。3.產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象的實質電磁感應現(xiàn)象的實質是產(chǎn)生感應電動勢，如果回路閉合，則產(chǎn)生感應電流；如果楞次定律中“阻礙”的含義楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：感應電流的效果總是阻礙引起感應電流的例證阻礙原磁通量變化——“增反減同”阻礙相對運動——“來拒去留”使回路面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴”阻礙原電流的變化——“增反減同”合上S，B先亮第二單元法拉第電磁感應定律&自感與渦流1.感應電動勢。(3)方向判斷：感應電動勢的方向用楞次定律或右手定則判斷。2.法拉第電磁感應定律(1)內容：感應電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。(2)公式：，其中n為線圈匝數(shù)。。3.導體切割磁感線的情形(1)概念：由于導體本身的電流變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象稱為自感。(2)自感電動勢①定義：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應電動勢叫做自感電動勢。②表達式：。(3)自感系數(shù)L與線圈的大小、形狀、匝數(shù)以及是否有鐵芯有關。當線圈中的電流發(fā)生變化時，在它附近的任何導體中都會產(chǎn)生感應電流，這種電流像水的漩渦所以叫渦流。1.求解感應電動勢常見情況與方法情景圖研究對象回路(不一定一段直導線(或等效成直導線)繞一端轉動的一段導體棒繞與B垂直的軸轉動的導線框表達式2.注意事項3.法拉第電磁感應定律解題技巧(1)公式是求解回路某段時間內平均電動勢的最佳選擇。(2)用公式求感應電動勢時，S為線圈在磁場范圍內的有效面積。(3)通過回路截面的電荷量q僅與n、和回路總電阻R總有關，與時間長短無1.公式的使用條件(2)B、l、v三者相互垂直。2.的“四性”三者互相垂直。E(3)有效性：公式中的L為導體切割磁感線的有效長度。如圖，棒的有效長度為ab間的距離。(4)相對性：中的速度v是導體相對磁場的速度，若磁場也在運動，應注意速度間的相對關系。1.自感現(xiàn)象的四大特點(1)自感電動勢總是阻礙導體中原電流的變化。(2)通過線圈中的電流不能發(fā)生突變，只能緩慢變化。，與線圈串聯(lián)的燈泡與線圈并聯(lián)的燈泡通電時電流逐漸增大，燈泡逐漸變亮電流突然增大，然后逐漸減小達到穩(wěn)定電時 種情況燈泡中電流方向均改變分析自感現(xiàn)象應注意路元件形成回路；(2)斷電自感現(xiàn)象中燈泡是否“閃亮”的判斷：若斷電后通過燈泡的電流比原來強，則燈泡先閃亮，再慢慢熄滅。第三單元電磁感應中的電路和圖象問題1.電磁感應中電路知識的關系圖2.解決電磁感應中的電路問題三部曲1.電磁感應中常見的圖象問題象：哪個物理量隨哪個物理量變化要弄清)類型(1)由給定的電磁感應過程選出或畫出正確的圖象(畫圖象的方法)(2)由給定的有關圖象分析電磁感應過程，求解相應的物理量(用圖象)應用知識左手定則、安培定則、右手定則、楞次定律六類公式均電動勢(2)平動切割電動勢(3)轉動切割電動勢(4)閉合電路的歐姆定律(5)安培力(6)牛頓運動定律的相關公式等2.解決圖象問題的一般步驟(2)分析電磁感應的具體過程；(3)用右手定則或楞次定律確定方向的對應關系；(4)結合法拉第電磁感應定律、歐姆定律、牛頓運動定律等規(guī)律寫出函數(shù)關系式；)根據(jù)函數(shù)關系式，進行數(shù)學分析，如分析斜率的變化、截距等；(6)判斷圖象。3電磁感應中圖象類選擇題的兩個常見解法(1)排除法：定性地分析電磁感應過程中物理量的變化趨勢(增大還是減小)、變化快慢(均勻變化還是非均勻變化)，特別是物理量的正負，排除錯誤的選項。據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個物理量之間的函數(shù)關系，然后由函數(shù)關系對圖象作出分析和判斷。第四單元電磁感應中的動力學和能量問題1.兩種狀態(tài)及處理方法狀態(tài)特征處理方法平衡態(tài)加速度為零根據(jù)平衡條件列式分析非平衡態(tài)加速度不為零根據(jù)牛頓第二定律進行動態(tài)分析或結合功能關系進行分析2.電學對象與力學對象的轉換及關系解決電磁感應中的動力學問題的一般思路是“先電后力”，具體思路如下：1.電磁感應中的能量轉化2.求解焦耳熱Q的三種方法(2)單桿傾斜式3.解電磁感應現(xiàn)象中的能量問題的一般步驟(1)在電磁感應中，切割磁感線的導體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應電動勢，該導體或回路就相當于電源。(2)分析清楚有哪些力做功，就可以知道有哪些形式的能量發(fā)生了相互轉化。(3)根據(jù)能量守恒列方程求解。模型1.模型構建“桿＋導軌”模型是電磁感應問題高考命題的“基本道具”，也是高考的熱點，考查＋導軌”模型又分為“單桿”型和“雙桿”型(“單桿”型為重點)；導軌放置方式可分為水平、豎直和傾斜；桿的運動狀態(tài)可分為勻速、勻變速、非勻變速運動等。2.模型分類及特點式物理模型動態(tài)分析設運動過程中某時刻棒的速度為v，加速度為收尾狀態(tài)運動形式勻速直線運動力學特征&v最大&特征I恒定物理模型動態(tài)分析，狀態(tài)運動形式勻速直線運動力學特征a＝0va＝0v特征I恒定第五模塊·交變電流知識體系：章節(jié)概述：該模塊主要介紹與交變電流有關的知識，包含三個單元：交變電流的產(chǎn)生與描述、變壓器以及遠距離輸電的相關知識。在交變電流的產(chǎn)生與描述單元，首先介紹了交變電流的定義以及其變化圖像，接著分析了交變電流的表達式以及對應的電流電壓的峰值及有效值，然后深入分析了正弦交流電的產(chǎn)生以及變化規(guī)律，最后是對交流電的應用，主要包括交流電的有效值的計算以及交流電的“四值”的應用。電壓以及電流關系，接著對理想變壓器的常見應用深入討論，并以圖表的形式進行展示，加深對變壓器的理解，最后對理想變壓器的動態(tài)問題進行分析。遠距離輸電部分主要是對變壓器的應用，變壓器作為遠距離輸電設備的重要組成部分，所以遠距離輸電問題主要的解題方法就是圍繞變壓器的規(guī)律展開的。在該單元中，重點分析電壓損失、功率損失以及最終輸送到的電流的計算。最后，通過總結遠距離輸電問題的“三二二”問題來加深對該部分知識的掌握。知識清單：第一單元交變電流的產(chǎn)生和描述1.交變電流(1)定義：大小和方向都隨時間做周期性變化的電流。(2)按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式交變電流。2.正弦交變電流的產(chǎn)生和圖象。描述交變電流隨時間變化的規(guī)律，如果線圈從中性面位置開始計、峰值和有效值1.周期和頻率(1)周期(T)：交變電流完成一次周期性變化(線圈轉一周)所需的時間，單位是秒(s)，公式。(2)頻率(f)：交變電流在1s內完成周期性變化的次數(shù)。單位是赫茲(Hz)。(3)周期和頻率的關系：或。2.正弦式交變電流的函數(shù)表達式(線圈在中性面位置開始計時)(2)負載兩端的電壓u隨時間變化的規(guī)律：。(3)電流i隨時間變化的規(guī)律：。其中ω等于線圈轉動的角速度，3.交變電流的瞬時值、峰值、有效值勢)所能達到的最大的值，也叫最大值。(3)有效值：跟交變電流的熱效應等效的恒定電流的值叫做交變電流的有效值。律1.交流電產(chǎn)生過程中的兩個特殊位置概念中性面位置直的位置特點2.正弦式交變電流的變化規(guī)律。用1.交變電流的瞬時值、峰值、有效值和平均值的比較物理量物理含義重要關系適用情況及說明瞬時值刻的值從中性面開始計時計算線圈某時刻的受力最大的瞬時值討論電容器的擊穿電壓(1)計算與電流的熱效應有效值跟交變電流的熱效應等效的恒定電流的值(只適用于正弦式交變電流)(2)電氣設備“銘牌”上所標的一般是指有效值(3)保險絲的熔斷電流為有效值(4)交流電壓表和電流表的讀數(shù)為有效值平均值某段時間內感應電動勢或電流的平均值計算通過電路截面的電荷量第二單元變壓器1.構造和原理2.基本關系式：。(2)電壓關系：。有多個副線圈時由及推出有多個副線圈時，3.幾種常用的變壓器 (2)互感器1.理想變壓器以及原、副線圈基本量的關系理想變壓器沒有能量損失(銅損、鐵損)，沒有磁通量損失(磁通量全部集中在鐵芯中)基本關系功率關系原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，關系少無關關系得或或頻率關系f1＝f2(變壓器不改變交流電的頻率)2.理想變壓器的動態(tài)分析常見的理想變壓器的動態(tài)分析問題一般有兩種：匝數(shù)比不變的情況和負載電阻不變的情況,如圖所示：第三單元遠距離輸電1.輸電過程(如圖所示)：。3.功率損失。(2)。4.輸送電流。二、遠距離輸電的深入理解--遠距離輸電問題的“三二二”1.理清三個回路回路1：發(fā)電機回路。該回路中，通過線圈1的電流等于發(fā)電機中的電流；線圈1兩端的電壓等于發(fā)電機的路端電壓；線圈1輸入的電功率等于發(fā)電機輸出的電功率。2.抓住兩個聯(lián)系(1)理想的升壓變壓器聯(lián)系著回路1和回路2，由變壓器原理可得：線圈1(匝數(shù)為(2)理想的降壓變壓器聯(lián)系著回路2和回路3，由變壓器原理可得：線圈3(匝數(shù)為3.掌握兩種損耗能量損耗是熱損耗，計算功率損耗時用公式或。力學實驗章節(jié)概述：本模塊主要涉及力學實驗，與初中相比，高中階段對力學實驗要求更加側重于數(shù)本模塊所涉及的內容有研究勻變速直線運動實驗，探究彈力和彈簧伸長的關系實驗，驗證力的平行四邊形定則實驗，驗證牛頓運動定律實驗，探究動能定理實驗，驗證機械能守恒定律實驗。研究勻變速直線運動實驗中速度和加速度實驗的求解，是本模塊的重點，驗證牛頓運動定律實驗，探究動能定理實驗，驗證機械能守恒定律實驗都會涉及。驗證牛頓運動定律實驗和探究動能定理實驗是本模塊的常考點，注意兩個實驗需要平衡摩擦力。在做力學實驗題目時，要注意區(qū)分驗證實驗還是探究實驗，把握實驗記憶。知識清單：第一單元研究勻變速直線運動1.練習正確使用打點計時器。2.會利用紙帶求勻變速直線運動的瞬時速度、加速度。3.會利用紙帶探究小車速度隨時間變化的規(guī)律，并能畫出小車運動的圖象，根據(jù)圖象求加速度。2.勻變速直線運動的判斷：、、、，若(2)利用“平均速度法”確定多個點的瞬時速度，作出物體運動的圖象。若圖線是一條傾斜的直線，則說明物體的速度隨時間均勻變化，即做勻變速直線運動。進(1)按照實驗原理圖所示實驗裝置，把打點計時器固定在長木板無滑輪的一端，接好電源；(3)把小車停靠在打點計時器處，接通電源，放開小車；(5)換紙帶反復做三次，選擇一條比較理想的紙帶進行測量，數(shù)據(jù)填入設計的表格中。3.數(shù)據(jù)處理利用平均速度求瞬時速度利用逐差法求解平均加速度利用速度—時間圖像求加速度(1)作出圖像，通過圖像的斜率求解物體的加速度。(2)剪下相鄰計數(shù)點的紙帶在一起求解加速度。行。紙帶。3.防止碰撞：在到達長木板末端前應讓小車停止運動，要防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞。4.減小誤差：小車的加速度要適當大些，可以減小長度的測量誤差，加速度大小以能在約50cm的紙帶上清楚地取出6~7個計數(shù)點為宜。5.紙帶選?。哼x擇一條點跡清晰的紙帶，舍棄點密集部分，適當選取計數(shù)點。6.處理紙帶數(shù)據(jù)區(qū)分計時點和計數(shù)點：計時點是指打點計時器在紙帶上打下的點。計數(shù)點是指測量和計算時在紙帶上所選取的點，要注意“每5個點取一個計數(shù)點”的，時間間隔均為0.1s。7.準確作圖：在坐標紙上，縱、橫軸選取合適的單位(避免所描點過密或過疏，而到這條直線上，落不到直線上的各點應均勻分布在直線的兩側。8.交流電源的電壓和頻率：計時器頻率偏高，速度和加速度測量值比實際值偏?。环粗l率偏低時，測量值大于實際值，但電壓偏高低對于計算無影響。 (速記：頻高測小)由遮光片的寬度和遮光片擋光時間求速度2.獲得加速度方法的改進第二單元探究彈力和彈簧伸長的關系1.探究彈力和彈簧伸長量的關系。2.學會利用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，探究物理規(guī)律。1.如圖，彈簧在下端懸掛鉤碼時會伸長，平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等。2.用刻度尺測出彈簧在不同鉤碼拉力下的伸長量，建立直角坐標系，以縱坐標表示彈力大小，以橫坐標表示彈簧的伸長量，在坐標系中描出實驗所測得的各組(、)對應的點，用平滑的曲線連接起來，根據(jù)實驗所得的圖線，就可探知彈力大小與伸長量間的關系。(1)儀器安裝：如圖所示，將鐵架臺放在桌面上(固定好)，將彈簧的一端固定于鐵架臺的橫梁上，在靠近彈簧處將刻度尺(最小分度為)固定于鐵架臺上，并用重垂線檢查刻度尺是否豎直。(2)測量與記錄：①記下彈簧下端不掛鉤碼時所對應的刻度，即彈簧的原長。②在彈簧下端掛上鉤碼，待鉤碼靜止時測出彈簧的長度，求出彈簧的伸長量和所受的外力(等于所掛鉤碼的重力)。③改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復上述實驗，要盡量多測幾組數(shù)據(jù)，將所測數(shù)據(jù)填寫在下列表格中。記錄表：彈簧原長。123456拉力彈簧總長彈簧伸長量3.數(shù)據(jù)處理(1)以彈力(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標，以彈簧的伸長量為橫坐標，用描點法作圖，連接各點得出彈力隨彈簧伸長量變化的圖線。式中常數(shù)的物理意義。1.安裝實驗裝置：要保持刻度尺豎直并靠近彈簧。2.不要超過彈性限度：實驗中彈簧下端掛的鉤碼不要太多，以免超過彈簧的彈性3.盡量多測幾組數(shù)據(jù)：使用輕質彈簧，在彈簧豎直懸掛且處于穩(wěn)定狀態(tài)時盡量多測幾組數(shù)據(jù)。4.觀察所描點的走向：不要畫折線，而應盡量讓坐標點落在直線上或均勻分布在5.統(tǒng)一單位：記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈簧伸長量的對應關系及單位。長度測量不準確帶來誤差。2.畫圖時描點及連線不準確也會帶來誤差。1.將彈簧水平放置或穿過一根水平光滑的直桿，在水平方向做實驗。消除了彈簧2.彈簧的彈力直接由力傳感器測得第三單元驗證力的平行四邊形定則1.驗證互成角度的兩個共點力合成時的平行四邊形定則。2.理解等效替代思維方法在物理學中的應用。1.等效思想：使一個力的作用效果和兩個力和的作用效果相同，就是使用一條一端固定的橡皮條伸長到同一點，所以為和的合力，作出力的驗誤差允許的范圍內是否大小相等、方向相同。一張白紙，用圖釘把白紙固定在方木板上。(2)用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端各系上細繩套。(3)用兩個彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，將結點拉到某一(4)用鉛筆描下點的位置和兩條細繩的方向，讀出并記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)。(5)用鉛筆和刻度尺在白紙上從點沿兩條細繩的方向畫直線，按一定的標度作出兩個力和的圖示，并以和為鄰邊用刻度尺和三角板作平行四邊形，過點的平行四邊形的對角線即為合力。(6)只用一個彈簧測力計，通過細繩把橡皮條的結點拉到同樣的位置，讀出并記錄彈簧測力計的示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標度用刻度尺從點作出這個力的圖示。(7)比較與用平行四邊形定則求出的合力的大小和方向，看它們在實驗誤差允許的范圍內是否相等。(8)改變和的大小和方向，再做兩次實驗。1.使用彈簧測力計前，要先觀察指針是否指在零刻度處，若指針不在零刻度處，要設法調整指針，使其指在零刻度處。再將兩只彈簧測力計的掛鉤鉤在一起，向。2.實驗中的兩個細繩套不要太短。3.在同一次實驗中，使橡皮條拉長時結點的位置一定要相同。4.用兩只彈簧測力計鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時，夾角不宜太大也不宜太小，在之間為宜。5.在用力拉彈簧測力計時，拉力應沿彈簧測力計的軸線方向。彈簧測力計中彈簧軸線、橡皮條、細繩套應該位于與紙面平行的同一平面內。要防止彈簧測力計卡6.在同一實驗中，畫力的圖示選定的標度要相同，并且要恰當選定標度，使力的圖示稍大一些。進(1)橡皮筋彈簧測力計(2)鉤碼彈簧測力計第四單元驗證牛頓運動定律1.學會用控制變量法研究物理規(guī)律。2.探究加速度與力、質量的關系。3.掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法。1.控制變量法(1)保持質量不變，探究加速度跟合外力的關系。(2)保持合外力不變，探究加速度與質量的關系。(3)作出圖象和圖象，確定其關系。1.實驗器材：小車、砝碼、小盤、細繩、附有定滑輪的長木板、墊木、打點計時器、交流電源、導線兩根、紙帶、天平、米尺。(1)測量：用天平測量小盤和砝碼的質量和小車的質量。(2)安裝：按照如實驗原理圖所示裝置把實驗器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細繩系在小車上(即不給小車牽引力)。(3)平衡摩擦力：在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，使小車能勻速下滑。(4)操作：①小盤通過細繩繞滑輪系小車上，先接通電源后放開小車，取下紙帶編號碼。③在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，測加速度。④描點作圖，作的圖象。⑤保持砝碼和小盤的質量不變，改變小車質量，重復步驟①和③，作3.數(shù)據(jù)處理(1)利用及逐差法求。(2)以為縱坐標，為橫坐標，根據(jù)各組數(shù)據(jù)描點，如果這些點在一條過原點的直線上，說明與成正比。判定與成反比。2.平衡摩擦力：在平衡摩擦力時，不要懸掛小盤，但小車應連著紙帶且接通電源。用手給小車一個初速度，如果在紙帶上打出的點的間隔是均勻的，表明小車受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡。4.一先一后一按?。焊淖兝托≤囐|量后，每次開始時小車應盡量靠近打點計5.作圖：作圖時兩軸標度比例要適當，各量須采用國際單位，這樣作圖線時，坐標點間距不至于過密，誤差會小些。1.因實驗原理不完善引起的誤差：本實驗用小盤和砝碼的總重力代替小車的拉力，而實際上小車所受的拉力要小于小盤和砝碼的總重力。2.摩擦力平衡不準確、質量測量不準確、計數(shù)點間距測量不準確、紙帶和細繩不嚴格與木板平行都會引起誤差。1.氣墊導軌(不用平衡摩擦力)2.選取小車和重物系統(tǒng)為研究對象由于細繩對小車的拉力并不完全等于砝碼和小盤的總重力，所以實驗中存在系統(tǒng)定，加速度與力的關系時，可以研究“砝碼和小盤”與“小車和砝碼”組成的系統(tǒng)，實驗操作時還可將小盤中的一部分砝碼移至小車上，這樣就達到了系統(tǒng)的總質量一定而改變拉力的目的；在探究力一定，加速度與質量的總重力，系統(tǒng)的質量是小車、所有砝碼和小盤的質量，畫相應的圖象，這樣改進可使原實驗消除因實驗原理不完善而帶來的系統(tǒng)誤差。3.以“驗證牛頓運動定律”為背景測量物塊與木板間的動摩擦因數(shù)。第五單元探究動能定理1.探究外力對物體做功與物體速度變化的關系。2.通過實驗數(shù)據(jù)分析，總結出做功與物體速度平方的正比關系。(1)一根橡皮筋作用在小車上移動距離——做功為。(2)兩根橡皮筋作用在小車上移動距離——做功應為。(3)三根橡皮筋作用在小車上移動距離——做功應為。速度變化與功的關系。小車(前面帶小鉤)、砝碼、長木板(在兩側適當?shù)膶ΨQ位置釘兩個鐵釘)、打點計時器、紙帶、學生電源(使用電火花計時器時不用學生電源)、導線、5~6條等長的橡皮筋、刻度尺。(1)按如圖所示將實驗儀器安裝好。反復移動木板的位置，直至小車上不掛橡皮筋時，輕推小車，紙帶打出的點間距均勻，即小車能勻速運動為止。(3)先用1條橡皮筋做實驗，用打點計時器和紙帶測出小車獲得的速度，設此時橡皮筋對小車做的功為，將這一組數(shù)據(jù)記入表格。(4)用2條橡皮筋做實驗，實驗中橡皮筋拉伸的長度與第一次相同，這時橡皮筋對小車做的功為，測出小車獲得的速度，將數(shù)據(jù)記入表格。和速度，記入表格。3.數(shù)據(jù)處理(1)測量小車的速度：需要測量彈力做功結束時小車的速度，即小車做勻速運動(2)記錄實驗數(shù)據(jù)：把計算出的速度填入表格中并算出的值。(3)數(shù)據(jù)處理：在坐標紙上畫出或圖線(以一條橡皮筋做的功為單位)。(4)實驗結論：從圖象分析外力對物體做功與物體速度變化的關系為。1.平衡摩擦力：將木板一端墊高，使小車重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡。方法是輕推小車，由打點計時器打在紙帶上的點的均勻程度判斷小車是否勻速運動，找到木板一個合適的傾角。2.選點測速：測小車速度時，紙帶上的點應選均勻部分的，也就是選小車做勻速運動狀態(tài)的。3.橡皮筋的選擇：橡皮筋規(guī)格相同時，力對小車做的功以一條橡皮筋做的功為單4.數(shù)據(jù)的處理：通過圖象處理數(shù)據(jù)。我們無法直接由一些數(shù)據(jù)得出規(guī)律性的結論，故借助于圖象分析，首先最容易想到的是和的關系，但得到的圖象無法下結5.本實驗中小車的初速度為零。1.誤差的主要來源是橡皮筋的長度、粗細不一，使橡皮筋的拉力做功與橡皮筋的條數(shù)不成正比。2.沒有完全平衡摩擦力(傾角過小)或平衡摩擦力過度(傾角過大)也會造成誤3.利用打上點的紙帶計算小車的速度時，測量不準造成誤差。1.實驗器材及裝置的改進第六單元驗證機械能守恒定律1.驗證機械能守恒定律。1.通過實驗，求出做自由落體運動物體的重力勢能的減少量和相應過程動能的增加量，若二者相等，說明機械能守恒，從而驗證機械能守恒定律。(2)打紙帶用手豎直提起紙帶，使重物?？吭诖螯c計時器下方附近，先接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落，打點計時器就在紙帶上打出一系列的點，取下紙帶，換上新的紙帶重打幾條(3~5條)紙帶。晰，且第1個點與第2個點兩點間距離小于或接近2mm的紙帶。適當?shù)狞c為基準點，這樣紙帶上打出的第1、2兩點間的距離是否小于或接近2mm就無關緊要了。3.數(shù)據(jù)處理度、(2)驗證守恒①方法一：利用起始點和第點計算守恒定律是正確的。b.算出的值。c.如果在實驗誤差允許的范圍內，，則說明機械能守恒定律是正確的。，并計算各點速度若在誤差允許的范圍內圖象是一條過原點且斜率為的直線，則驗證了機械能守恒定律。1.打點計時器要豎直：安裝打點計時器時要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直平面內以減少摩擦阻力。2.重物密度要大：重物應選用質量大、體積小的材料。4.測長度，算速度：某時刻的瞬時速度的計算應用，不能用當于用機械能守恒定律驗證機械能守恒定律。5.若不測出物體質量，只需驗證或也可以驗證機械能守恒定律。1.減小測量誤差：①測下落距離時都從點量起，一次將各打點對應下落高度測量完；②多測幾次取平均值。2.誤差來源：由于重物和紙帶下落過程中要克服阻力做功，故動能的增加量必定稍小于重力勢能的減少量，改進辦法是調整器材的安裝，盡可能地減小阻力。1.物體的速度可以用光電計時器測量，以減小測量和計算帶來的誤差。2.整個實驗裝置可以放在真空的環(huán)境中操作，如用牛頓管和頻閃照相進行驗證，以消除由于空氣阻力作用而帶來的誤差。3.可以利用氣墊導軌來設計該實驗，以減小由于摩擦帶來的誤差。4.為防止重物被釋放時的初速度不為零，可將裝置改成如圖所示形式，剪斷紙帶最上端，讓重物從靜止開始下落。章本模塊主要涉及電學實驗，與初中相比，高中階段對電學實驗要求更加側重于器本模塊所涉及的內容有電學實驗基礎，測定金屬的電阻率實驗，描繪小電珠的伏安特性曲線實驗，測定電源的電動勢和內阻實驗，練習使用多用電表實驗。電學實驗基礎是本模塊的基礎，實驗器材的選取，電流表內外接的選擇，分壓法與限流法的選擇都將在這一單元找到答案。描繪小電珠的伏安特性曲線實驗，測定電源的電動勢和內阻實驗是本模塊的重點和難點，器材的選取，電路的連接，電表的改裝在兩個單元中都會綜合應用。面對創(chuàng)新變型實驗，要把握好實驗原理，驗目的，盡可能地減小實驗誤差。知識清單：1.兩種電表的電路結構及讀數(shù)方法符號參數(shù)電路結構(改裝)2.兩種電表的使用技巧在不通電時，指針應指在零刻線的位置。(2)選擇適當量程：估算電路中的電流或電壓，指針應偏轉到滿刻度的以上。若無法估算電路中的電流和電壓，則應先選用較大的量程，再逐步減小量程。應使電流從正接線柱流入，從負接線柱流出。。一個電阻，實驗中沒有特別要求時，一般不考慮它們的內阻對電路的影響，但有些(1)電流計的原理和主要參數(shù)電流計是根據(jù)通電線圈在磁場中受磁力矩作用產(chǎn)生偏轉的原理制成的，且指針(2)電流計改裝成電流表(擴量程)一個小電阻使之分流，(3)電流計改裝成電壓表(擴量程)1.電流表內接法和外接法的比較電流表內接法電流表外接法誤差原因電流表分壓電壓表分流電阻測量值測量值大于真實值測量值小于真實值適用條件大內偏大(大電阻用內接法測量，測量值偏小外偏小(小電阻用外接法測量，測量值偏2.兩種電路的選擇法外接法計算法或或試觸法若電流表示數(shù)“相對變化”明顯，說若電壓表示數(shù)“相對變化”明明電壓表分流作用較強，應采用電流顯，說明電流表分壓作用較強，表內接法應采用電流表外接法1.滑動變阻器兩種接法的比較限流接法分壓接法對比說明限流電路串聯(lián)分壓電路混聯(lián)負載上電壓調節(jié)范圍分壓電路調節(jié)范圍大負載上電流調節(jié)范圍分壓電路調節(jié)范圍大閉合前觸頭位置端端都是為保護電路元件2.兩種接法的選擇(1)選擇不同接法的原則①安全性原則：不超量程；在電源或滑動變阻器允許通過的最大電流以內。(2)下列情況下滑動變阻器應采用分壓接法①題設條件中所提供的電表量程或電阻的最大允許電流不夠。②題設條件中的滑動變阻器的最大阻值遠小于被測電阻或電路中串聯(lián)的其他電阻的阻值。③題設要求回路中某部分電路兩端的電壓從零開始連續(xù)變化。創(chuàng)新探究、設計實驗通常是將課本上的實驗做適當?shù)淖兓?chuàng)新。試題的“創(chuàng)新”點主要體現(xiàn)在：改變實驗探究的條件、改變實驗探究的結論、改變實驗探究的思路、改變實驗考查的方法、體現(xiàn)實驗探究結果的開放性、評估實驗探究的過程與結果等方面。1.解此類實驗一般可分三步進行：(1)找原型：先根據(jù)實驗目的和給出的條件把教材中的實驗原型在頭腦中完整地重現(xiàn)出來；(2)做對比：將實驗中所給器材與原型中器材進行對比，看一下少了什么器材或什么器材的量程不滿足要求；再看一下多給了什么器材，注意多給的器材可能就是解決問題的“金鑰匙”；路。2.規(guī)律方法：(1)內阻已知的電壓表相當于小量程的電流表；(2)內阻已知的電流表則相當于小量程的電壓表；(3)靈敏電流計串大電阻改裝成電壓表；(4)靈敏電流計并小電阻改裝成電流表；(5)電阻箱與電流表串聯(lián)相當于電壓表；(6)電阻箱與電壓表并聯(lián)相當于電流表；(7)內阻較小的電源串定值電阻相當于內阻較大的電源。第二單元測定金屬絲的電阻率1.構造：如圖所示是常用的螺旋測微器。它的測砧和固定刻度固定在尺架上，旋鈕、微調旋鈕和可動刻度、測微螺桿連在一起，通過精密螺紋套在上。2.原理：測微螺桿與固定刻度之間的精密螺紋的螺距為，即旋鈕每小格，前進或后退。即螺旋測微器的精確度為。讀數(shù)時誤差出3.讀數(shù)：測量時被測物體長度的整毫米數(shù)由固定刻度讀出，小數(shù)部分由可動刻度讀出。測量值()＝固定刻度數(shù)()(注意半毫米刻度線是否露出)＋可動刻度數(shù)(估讀一位)×0.01()。螺旋測微器需要估讀最后一位數(shù)字為估計數(shù)字，讀數(shù)和記數(shù)時估計位為有效數(shù)字的最后一位。最后的讀數(shù)為：＋15.0×＝。尺上還有一個深度尺，尺身上還有一個緊固螺釘。3.原理：利用主尺的最小分度與游標尺的最小分度的差值制成。不管游標尺上有多少個小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少。常見的游標卡尺的游標尺上小等分刻度有10個的、20個的、50個的，其讀數(shù)見下表：刻度格數(shù)(分度)刻度總長度每小格與1mm的差值精確度(可準確到)990.1200.050.05490.020.024.讀數(shù)：倒讀：1.先測直徑，再連電路：為了方便，測量直徑時應在金屬絲連入電路之前測量。阻率在實驗過程中變大。1.外接法導致測量值偏小。數(shù)存在偶然誤差。1.伏安法測電阻伏安法測電阻滲透在電學實驗的各個環(huán)節(jié)中，如測未知電阻、測電阻率、測各種電表內阻等。本質上都是伏安法測電阻在不同情景下的具體應用。2.伏伏法測電阻已知內阻的電壓表可做電流表使用，在缺少合適的電流表的情況下，常用電壓表代替電流表使用。3.安安法測電阻已知內阻的電流表可做電壓表使用，在缺少合適的電壓表的情況下，常用電流表代替電壓表使用。4.半偏法測電表內阻(1)半偏法近似測量電流表內阻。下：①將電阻箱的電阻調到零；；③保持不變，調節(jié)，使表示數(shù)為；④由上可得。下：③由上得。(2)半偏法近似測量電壓表內阻。下：①閉合，調節(jié)電阻箱阻值為時，測得表示數(shù)為；②改變電阻箱阻值為時，測得表示數(shù)為；③得。下；①滑動變阻器的滑片滑至最右端，電阻箱的阻值調到最大；②閉合、，調節(jié)，使表示數(shù)指到滿偏刻度。③斷開，保持不變，調節(jié)，使表指針指到滿刻度的一半；④由上可得。5.等效替代法(3)由以上可得。不能連續(xù)該方法的優(yōu)點是消除了表內阻對測量的影響，缺點是電阻箱的電阻不能連續(xù)第三單元描繪小電珠的伏安特性曲線1.電流表外接法：本實驗中被測小電珠燈絲的電阻值較小，因此測量電路必須采用電流表外接法。2.滑動變阻器應采用分壓式連接路必須采用分壓接法。3.保護元件安全：為保護元件不被燒毀，開關閉合前變阻器滑片應位于圖中的端。加在小電珠兩端的電壓不要超過其額定電壓。3.測量時讀數(shù)帶來誤差。4.在坐標紙上描點、作圖帶來誤差。1.以實驗原理及實驗方法為基礎，探究小燈泡功率與電壓的關系。2.實驗對象的變遷3.數(shù)據(jù)處理方式的改進采用“DIS”數(shù)字化實驗系統(tǒng)進行實驗數(shù)據(jù)的采集和處理。第四單元測定電源的電動勢和內阻1.可選用舊電池：為了使電路的路端電壓變化明顯，電池的內阻宜大些，可選用已使用過一段時間的1號干電池。第3和第6為一組，分別解出、值再求平均值。如圖所示，縱坐標可以不從零開始，則圖線和橫軸的交點不再是短路電流，電源的內阻不能用確定，應根據(jù)確定。析2.內接法誤差分析原理第五單元練習使用多用電表多用電表使用的幾個注意事項(1)電流的流向：由于使用多用電表時不管測量什么，電流都要從電表的“＋”插孔(2)要區(qū)分“機械零點”與“歐姆零點”：“機械零點”在表盤刻度左側“0”位置，用表盤下邊中間的指針定位螺絲調整；“歐姆零點”在表盤刻度的右側電阻刻度“0”位置，用歐姆調零旋鈕調整。(3)測電阻時每變換一次擋位，都要重新進行歐姆調零。使用歐姆擋測電阻時，指針偏轉過大或過小都有較大誤差，通常只使用表盤中間的一段刻度范圍。(5)測電阻時要將電阻與其他元件斷開。測電阻時不要用手接觸多用電表的表筆。(6)多用電表使用完畢應將選擇開關旋至“”擋或交流電壓最高擋。度重合。量程擋。在不知道待測電阻的估計值時，應先從小倍率開始，熟記“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(因為歐姆擋的刻度盤上越靠左讀數(shù)越大，且測量前指針指在左2.讀數(shù)技巧(1)歐姆表的讀數(shù)①為了減小讀數(shù)誤差，指針應指在表盤到的部分，即中央刻度附近。②指針示數(shù)的讀數(shù)一般取兩位有效數(shù)字。③電阻值等于指針示數(shù)與所選倍率的乘積。、位估讀)，精確度是2、0.02、5、0.5時，不用估讀到下一位(本位估讀)。選修3-3知識體系：選修3-3章節(jié)概述：本模塊主要涉及分子動理論和內能，固體、液體和氣體，熱力學定律和能量守恒定律的考查。本模塊要掌握物質熱運動形態(tài)的規(guī)律性，掌握熱運動與機械運動、電磁運動等其他基本運動形式之間轉化的規(guī)律性。理解初步的統(tǒng)計規(guī)律性與統(tǒng)計方法，對物質微觀結構模型了解，能夠從能量轉化觀點分析問題。對固體、液體、氣體之間的相變形成清晰的認識。知識清單：第一單元分子動理論內能1.物體是由大量分子組成的①直徑數(shù)量級為。②質量數(shù)量級為。(2)分子數(shù)目特別大：阿伏加德羅常數(shù)。2.分子的熱運動(2)布朗運動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的固體顆粒的永不停息地做無規(guī)點是：①永不停息、無規(guī)則運動。②顆粒越小，運動越明顯。一切達到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度。攝氏溫標和熱力學溫標。關系：。3.分子的動能(1)分子動能是分子熱運動所具有的動能。(2)分子熱運動的平均動能是所有分子熱運動的動能的平均值，溫度是分子熱運動的平均動能的標志。(3)分子熱運動的總動能是物體內所有分子熱運動動能的總和。4.分子的勢能(2)分子勢能的決定因素：微觀上——決定于分子間距離和分子排列情況；宏觀上——決定于體積和狀態(tài)。5.物體的內能(1)等于物體中所有分子的熱運動的動能與分子勢能的總和，是狀態(tài)量。(2)對于給定的物體，其內能大小由物體的溫度和體積決定。(3)物體的內能與物體的位置高低、運動速度大小無關。(4)改變內能的方式1.實驗原理：利用油酸酒精溶液在平靜的水面上形成單分子油膜，將油酸分子看作球形，測出一定體積油酸溶液在水面上形成的油膜面積，用計算出油膜的厚度，其中為一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，為油膜面積，這個厚度就近似等于油酸分子的直徑。細石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩筆。(2)往邊長為的淺盤中倒入約深的水，然后將痱子粉(或細石膏粉)均勻地撒在水面上。(3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入滴配制好的油酸酒精溶液，使這些溶液的體(4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散開，形成單分子油膜。(5)待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將一塊較大的玻璃板蓋在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上。(6)將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，算出油酸薄膜的面積。(7)據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積，據(jù)一滴油酸的體3.分子間存在著相互作用力(1)分子間同時存在引力和斥力，實際表現(xiàn)的分子力是它們的合力。(2)引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，但斥力比引力變化得快。1.微觀量子質量。2.宏觀量3.關系(1)分子的質量：。(2)分子的體積：。(3)物體所含的分子數(shù)：或。4.分子的兩種模型(1)球體模型直徑。(常用于固體和液體)(2)立方體模型邊長。(常用于氣體)對于氣體分子，的值并非氣體分子的大小，而是兩個相鄰的氣體分子之間的平均距離。分子力、分子勢能與分子間距離的關系圖線如圖所示(取無窮遠處分子勢(2)當力為引力，若(2)當力為斥力，若減小，分子力做負功，分子勢能增加。(3)當(3)當體分類非晶體單晶體規(guī)則不規(guī)則熔點確定不確定物理性質各向異性各向同性原子排列有規(guī)則，但多晶體每個晶體間的排列無規(guī)則無規(guī)則形成與轉化夠形成不同的形態(tài)，同一物質可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，有些非晶體在一定條件下也可轉化為晶體典型物質石英、云母、食鹽、硫酸銅蜂蠟、松香2.晶體的微觀結構(1)晶體的微觀結構特點：組成晶體的物質微粒有規(guī)則地、周期性地在空間排列。(2)用晶體的微觀結構解釋晶體的特點現(xiàn)象晶體有規(guī)則的外形由于內部微粒有規(guī)則的排列晶體各向異性由于內部從任一結點出發(fā)在不同方向的相同距離上的微粒數(shù)同晶體的多形性由于組成晶體的微?？梢孕纬刹煌目臻g點陣3.液晶(1)液晶分子既保持排列有序而顯示各向異性，又可以自由移動位置，保持了液體的流動性。(2)液晶分子的位置無序使它像液體，排列有序使它像晶體。(3)液晶分子的排列從某個方向看比較整齊，而從另外一個方向看則是雜亂無章的。(4)液晶的物理性質很容易在外界的影響下發(fā)生改變。.概念液體表面各部分間互相吸引的力。2.作用液體的表面張力使液面具有收縮到表面積最小的趨勢。3.方向表面張力跟液面相切，且跟這部分液面的分界線垂直。4.大小液體的溫度越高，表面張力越??；液體中溶有雜質時，表面張力變小；液體的密度越大，表面張力越大。1.飽和汽與未飽和汽(2)未飽和汽：沒有達到飽和狀態(tài)的蒸汽。2.飽和汽壓，且飽和汽壓與飽和汽的體積無關。3.相對濕度空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度時水的飽和汽壓之比。。同溫度水的飽和汽壓1.氣體和氣體分子運動的特點壓強大量的分子頻繁地碰撞器壁產(chǎn)生持續(xù)而穩(wěn)定的壓力。(2)大?。簹怏w的壓強在數(shù)值上等于氣體作用在單位面積上的壓力。公式：。(3)常用單位及換算關系：③換算關系：。3.理想氣體實驗定律玻意耳定律查理定律一定質量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強與體積成反比一定質量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強與熱力學溫度成正比一定質量的某種氣體，在壓強不變的情況下，體積與熱力學溫度成正比表達式或或4.理想氣體狀態(tài)方程(1)理想氣體：在任何溫度、任何壓強下都遵從氣體實驗定律的氣體。或。圖甲和圖乙所示是最常見的封閉氣體的兩種方式。對“活塞模型”類求壓強的問題，其基本的方法就是先對“活塞”進行受力分析，然后根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程。圖甲中活塞的質量為，活塞橫截面積則氣體的壓強為。圖乙圖乙中的液柱也可以看成一個活塞，由于液柱處于平衡狀態(tài)，所以。則氣體壓強為。2.連通器模型壓強一定相等。所以氣體和的壓強關系可由圖中虛線所示的等高線聯(lián)系起則有。而，所以氣體的壓強為。其實該類問題與“活塞模型”并沒有什么本質的區(qū)別。熟練后以上壓強的關系式均特點舉例越大的等溫線，溫度越