高二物理期末總復(fù)習(xí)

1、高二物理期末總復(fù)習(xí)(徐學(xué)金編制)第一章恒定電流的加強(qiáng)和提高恒流部分在高考中主要考察實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，閉合電路的歐姆定律、電阻定律、串聯(lián)并聯(lián)定律和功率等問題在高考中也經(jīng)常以與其他物理知識結(jié)合的形式出現(xiàn)。 把重點(diǎn)放在電氣實(shí)驗(yàn)上。專利1 :恒定電場導(dǎo)線中的電場是兩個(gè)電荷分布協(xié)同產(chǎn)生的結(jié)果，一個(gè)是電源的正、負(fù)產(chǎn)生的電場，該電場可以在兩個(gè)方向上分解：沿著導(dǎo)線方向的成分使自由電子沿導(dǎo)線取向移動，形成電流的與導(dǎo)線垂直的方向的成分使自由電子沿導(dǎo)線的其二，通過施加這些電荷分布產(chǎn)生電場，該電場減弱電源兩極產(chǎn)生的垂直布線方向的電場，在布線中，達(dá)到動態(tài)平衡狀態(tài)，直到該方向的耦合電場強(qiáng)度為零。 此時(shí)，引線內(nèi)的電邊界線保持與引線

2、平行，自由電子僅存在方向性移動。 因?yàn)殡姾傻姆植挤€(wěn)定，所以被稱為恒電場?！咀⒁狻?1)、研究方法：采用微單元法和矢量疊加方法，探討了導(dǎo)線電場的變化情況，最終分析了導(dǎo)線兩側(cè)積蓄的電荷達(dá)到平衡狀態(tài)，垂直于導(dǎo)線方向的電場成分減少為零，導(dǎo)線內(nèi)的電邊界線保持與導(dǎo)線平行。 這里必須強(qiáng)調(diào)的是電源電場和導(dǎo)線兩側(cè)的電荷在電場中重疊的結(jié)果。(2)、電荷的“穩(wěn)定分布”是一個(gè)動態(tài)平衡的過程，并不保持靜止。 由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生的穩(wěn)定電場稱為定電場。(3)、靜電場學(xué)到的電位、電位差及與電場強(qiáng)度的關(guān)系等在恒定電場中也同樣適用?！旧羁汤斫狻? .如何理解導(dǎo)線上形成的電場是一定的電場？導(dǎo)線中的一定電場是合電場，它由兩部分組成

3、。 一個(gè)是電源的電場，第二個(gè)是導(dǎo)線兩側(cè)的電荷堆積的電場。 雖然這些電荷也在移動，但是有流動的，還有因?yàn)楸谎a(bǔ)充，所以電荷的分布穩(wěn)定，所產(chǎn)生的電場為一定的電場。導(dǎo)線中的一定電場在任何位置的電場強(qiáng)度都不隨時(shí)間變化，其基本性質(zhì)與靜電場相同。 靜電場學(xué)習(xí)的電位、電位差與電場強(qiáng)度的關(guān)系式在此也適用。2 .靜電場和恒電場有什么區(qū)別和聯(lián)系？靜電場是靜止電荷在其周圍空間被激勵的電場，位于靜電場的導(dǎo)體，導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子取向移動而形成恒流，存在于導(dǎo)體內(nèi)外的電場被稱為定電場。兩個(gè)電場的共同性： (1)他們以物質(zhì)的客觀存在形式，儲存能量；(2)電場力作用于其中的電荷；(3)在這兩種電場中使電荷移動的情況下，電場力一般

4、要工作。兩個(gè)電場的差異： (1)導(dǎo)體中產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)電流必須連接導(dǎo)體和電源，形成閉合電路。 靜電場的確立只要存在電荷即可(2)靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體內(nèi)部的電場強(qiáng)度在哪里都為零，在穩(wěn)定電流條件下導(dǎo)體內(nèi)部的電場強(qiáng)度不為零(3)靜電場的邊界線一般不是電荷運(yùn)動的軌跡，但導(dǎo)體中的穩(wěn)定電場的邊界線是電荷流動的軌跡?！镜湫偷慕馕觥筷P(guān)于引線中的電場，以下說法是正確的()a .引線內(nèi)的電邊界線可以與引線交叉b .引線內(nèi)的電場e是電源電場E0和由蓄積在引線側(cè)面的電荷引起的電場重疊的結(jié)果c .引線側(cè)面的堆積電荷分布穩(wěn)定，因此引線處于靜電平衡狀態(tài)d .導(dǎo)線中的電場是靜電場的一種關(guān)于導(dǎo)體中的恒定電場，以下的說法正確的是()a

5、.導(dǎo)體中的電場通過電源的兩極直接形成在空間中b .導(dǎo)體中的電場由導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷形成c .導(dǎo)體中的電邊界線總是與導(dǎo)線平行d .導(dǎo)體中的電場分布根據(jù)電荷的移動隨時(shí)間變化專利2 :電流的兩個(gè)公式1 .電流(1)定義：電荷的取向移動形成電流。(2)式：(注意：正離子、負(fù)離子同時(shí)移動形成電流時(shí)q為2種電荷電荷量的絕對值之和)(3)方向：與正電荷的取向移動的方向相同，規(guī)定與負(fù)電荷的取向移動的方向相反的方向。(4)性質(zhì)：電流雖然有大小和方向，但其運(yùn)算遵守代數(shù)運(yùn)算規(guī)則，是標(biāo)量。(5)單位：國際單位制單位為安培(a )，常用單位為毫安(mA )，微安培()(6)微型式：n是每單位體積的自由電荷數(shù)，q是每電荷的

6、電荷量，s是導(dǎo)體的截面積，v是自由電荷的取向移動的速度2 .形成電流的條件導(dǎo)體中存在自由電荷導(dǎo)體兩端有電壓。電流的微觀本質(zhì)如圖所示，AD表示粗度均勻的導(dǎo)體，在兩端施加一定的電壓，將導(dǎo)體中的自由電荷沿著導(dǎo)體的取向移動的速度設(shè)為v，將導(dǎo)體的截面積設(shè)為s，將導(dǎo)體的每單位體積的自由電荷數(shù)設(shè)為n，將每自由電荷的電荷量設(shè)為q。AD導(dǎo)體中自由電荷的總數(shù)總電荷量所有這些電荷通過截面d所需要的時(shí)間導(dǎo)體AD的電流因此，從微觀上看，電流強(qiáng)度由導(dǎo)體中的每單位體積的自由電荷數(shù)、每自由電荷的電荷量、取向移動速度、導(dǎo)體的截面積決定。正確理解電流流過導(dǎo)體時(shí)的3種速度(1)電場傳播速度(或電流傳播速度)等于光速，一旦電路接通，

7、電源就會以光速在電路的各處產(chǎn)生電場，整個(gè)電路的電子幾乎同時(shí)受到電場力而開始轉(zhuǎn)換方向，平時(shí)一旦關(guān)閉電門，電氣設(shè)備就會馬上流過電流。(2)電荷的取向移動的速度是自由電荷通過電場力進(jìn)行取向移動而形成電流，這種電荷的取向移動的速度是數(shù)量水平。(3)構(gòu)成電荷熱運(yùn)動的速度：構(gòu)成導(dǎo)體的電子不斷做出不規(guī)則的運(yùn)動，熱運(yùn)動向各個(gè)方向運(yùn)動的機(jī)會相等，因此，電流不能形成，且常溫下電子熱運(yùn)動的速度級別為105m/s?！镜湫偷慕馕觥坷?、在金屬導(dǎo)體中，若設(shè)通過10 s內(nèi)橫截面的電荷量為10 C，則導(dǎo)體中的電流I=_A； 如果某個(gè)電解槽橫截面積為0.5 m2，在10 s內(nèi)沿相反方向通過橫截面的正負(fù)離子的電荷量全部為10 C

8、，則通過電解液的電流為I=_ _ _ _ _ _ a .A.0B.0.5C.1 D.2例2，有截面積為s的銅導(dǎo)線，其中流過的電流強(qiáng)度為I，每單位體積的引線中有n個(gè)自由電子，如果設(shè)電子的電量為e，該電子的取向移動速度為v，則在t時(shí)間通過引線截面的自由電子數(shù)用()表示a.NVSTBB.NVTBC.It/ECD.It/se例3、銅的摩爾質(zhì)量為m，密度為，每1摩爾銅原子有n個(gè)自由電子，現(xiàn)在有截面積為s的銅導(dǎo)線，設(shè)通過的電流為I時(shí)，電子取向移動的平均速度為()光速c B. C. D。-是-是-是-是-是-是-是-是v如圖所示，截面積s均勻長度的橡膠棒上均勻帶負(fù)電，每米的電荷量為q，該棒在軸線方向上進(jìn)行速

9、度v的等速直線運(yùn)動時(shí)，由棒運(yùn)動形成的等效電流的大小為()A. B. C. D例5，在陰極射線管的電子槍中，從熱線放出的電子進(jìn)入電壓u的加速電場，使其初速為零，加速后形成截面積s、電流I的電子束。 可知若設(shè)電子電荷量為e，質(zhì)量為m，則剛發(fā)射加速電場時(shí)，長度為l的電子束內(nèi)的電子數(shù)為()小特輯3 :抵抗和抵抗規(guī)律電阻規(guī)律：導(dǎo)體的電阻與其長度成正比，與其截面積成反比。 R=L/s電阻率是反映導(dǎo)電性能好壞的物理量。 電阻率與用某材料制作的長度lm、截面積為1的導(dǎo)線的電阻值在數(shù)值上相等。電阻率的幾個(gè)特征：(1)純金屬的電阻率比合金的電阻率小。 (2)電阻率隨溫度變化而變化。 金屬的電阻率隨溫度上升而變大(

10、應(yīng)用3360電阻溫度計(jì))，某合金的電阻率幾乎不隨溫度變化(應(yīng)用3360標(biāo)準(zhǔn)電阻)。金屬導(dǎo)體的電阻率約為10-8 m10-6 m絕緣體電阻率約為108 m1018 m半導(dǎo)體電阻率約為10-5 m106 m熱敏電阻的電阻值隨溫度的升高而減少，光阻在光變強(qiáng)的條件下，其電阻值逐漸減少與的比較在電阻的定義式中，其電阻不會隨著電壓、電流的變化而變化，但可以根據(jù)該式計(jì)算出線路中的電阻電阻的決定式，其電阻的大小由導(dǎo)體的材料、截面積、長度決定提供測量r的方法。 只要測量u、I就能求r提供一種測量導(dǎo)體的方法。 只需測量r、s就能求出【典型的解析】例1、(2011年江蘇南京模擬)溫度對金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能

11、有很大影響，圖中所示的曲線圖分別是某金屬導(dǎo)體和某半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線a .曲線1反映了半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系b .曲線2反映了金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系c .曲線1反映了金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系d .曲線2反映了半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系考慮到溫度對燈絲電阻的影響，在小燈泡與電路連接后，其電壓-電流特性曲線必須是圖中的()例3、圖中，p是均勻的半圓形合金片，將其接合在圖中a、b之間時(shí)的電阻設(shè)為r，圖中接合在a、b之間時(shí)的電阻設(shè)為()阿. rB.2RC.3RD.4R例4、家庭用電熱蚊香器中電熱部分的主要部件是PTC元件，PTC元件是由鄰苯二甲酸鋇等半導(dǎo)體材料

12、制成的電阻器，電阻率與溫度的關(guān)系如圖所示，PTC元件具有控制發(fā)熱、溫度的雙重功能，因此以下說法是正確的()/mo.o1t/t1t2a .通電后功率增大后減少b .通電后電力減少后增大c .發(fā)熱量和發(fā)熱量相等的情況下，溫度從t1到t2保持一定d .發(fā)熱量和發(fā)熱量相等時(shí)，溫度仍為t1或t2例5、(09年全國卷24 )材料的電阻率的溫度變化規(guī)律為=0(1 at )，稱為電阻溫度系數(shù)，0為材料在t=0 時(shí)的電阻率。 在一定的溫度范圍內(nèi)是與溫度無關(guān)的常數(shù)。 金屬的電阻一般隨著溫度的增加而增加，雖然具有正的溫度系數(shù)，但碳等非金屬卻相反具有負(fù)的溫度系數(shù)，利用正負(fù)溫度系數(shù)的兩種材料的互補(bǔ)特性，可以制造出電阻值

13、在一定溫度范圍內(nèi)不發(fā)生溫度變化的電阻。 已知在0 下銅的電阻率為1.7108m，碳的電阻率為3.5105m，附近在0 下銅的電阻溫度系數(shù)為3.910 -3 -1，碳的電阻溫度系數(shù)為-5.010-4-1.將截面積相同的碳棒和銅棒串聯(lián)地生長為1.0 m的導(dǎo)體，電阻為0小特輯4 :部分電路歐姆定律和串聯(lián)并聯(lián)電路的特征一、部分電路歐姆定律(1)內(nèi)容流過某個(gè)電路的電流與該電路兩端的電壓成正比，與該電路的電阻成反比，這種法則被稱為一部分電路歐姆定律。 儀式(2)法則的適用范圍金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電。 不適用于氣體導(dǎo)電和晶體管導(dǎo)電正確理解歐姆定律(1)電阻描述了導(dǎo)體阻礙電流的作用，導(dǎo)體阻礙電流的作用是自由電荷

14、在導(dǎo)體中取向移動時(shí)與導(dǎo)體中的金屬正離子和原子碰撞而產(chǎn)生，導(dǎo)體的電阻r與u、I無關(guān)，與導(dǎo)體本身有關(guān)。 當(dāng)r是恒定的時(shí)候，歐姆定律不能說導(dǎo)體的電阻與電壓u成比例，與電流I成反比例。(2)關(guān)于和的理解物理式中既有定義式，又有電流定義式，又有電流的決定式，在電流定義式中，電流I不隨q、t的變化而變化，所以在不能說I和q成比例地與t成反比的電流的決定式中，電流的大小由導(dǎo)體兩端的電壓u和導(dǎo)體的電阻值決定，因此電流I與導(dǎo)體兩端的電壓成比例在電阻的定義式中，電阻的電阻值的大小與電阻兩端的電壓和通過電阻的電流的大小無關(guān)，電阻的電阻值r與電阻兩端的電壓u成比例，不能說與通過電阻的電流成反比。伏安圖及其應(yīng)用1 .伏

15、安圖電阻一定不變化的導(dǎo)體，其電壓-電流特性曲線為直線，如右圖a、b兩條直線所示，具有該電壓-電流特性曲線的電子元件稱為線性元件，直線的斜率等于電阻的倒數(shù)。 電阻隨外部條件的變化而變化的導(dǎo)體，其電壓-電流特性曲線是曲線，這種電子元件被稱為非線性元件，導(dǎo)體c的電阻隨著電壓的升高而減少。2 .利用電壓-電流特性曲線的斜率求電阻的情況下，不能用直線的斜率的正切求出的原因是，物理圖像坐標(biāo)軸的單位長度是表示不同大小的電壓或電流，應(yīng)用R=求出電阻.3 .一般的金屬導(dǎo)體的電阻隨著溫度的上升而增大，其電壓-電流特性如下圖所示由于金屬導(dǎo)體是純電阻，歐姆定律仍然適用，電壓-電流特性曲線上的某點(diǎn)的縱軸與橫軸之比，即曲線斷線的斜率表示導(dǎo)體的電阻(圖甲)或?qū)w的電阻的倒數(shù)(圖乙) .二、串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流各處電流相等即，電流分配與電阻成反比電壓電壓分配與電阻成比例各分支路兩端電壓相等總阻力總電阻是各電阻之和，即總電阻的倒數(shù)等于各電阻的倒數(shù)之和也就是說電力分配功率分配與電阻成正比也就是說功率分配與電阻成反比也就是說幾個(gè)有用的結(jié)論(1)串聯(lián)電路的總電阻比電路的任一電阻大，電路的任一電阻變大時(shí)，串聯(lián)的總電阻變大。(2)并聯(lián)電路的總電阻比電路的任一個(gè)電阻小，任一個(gè)電阻變大時(shí)總電阻變大。(