1、2008年高考物理復習串講一、三個模型的正確理解 1輕繩 （1）不可伸長沿繩索方向的速度大小相等、方向相反。 （2）不能承受壓力，拉力必沿繩的方向。 （3）內部張力處處相等，且與運動狀態無關。 2輕彈簧 （1）約束彈簧的力是連續變化的，不能突變。 （2）彈力的方向沿軸線。 （3）任意兩點的彈力相等 3輕桿 （1）不可伸長和壓縮沿桿方向速度相同。 （2）力可突變彈力的大小隨運動可以自由調節。二、牛頓定律與運動1在恒力作用下的勻變速運動（1）句變速直線運動的研究技巧 矢量性（確定正方向）關鍵 運動示意圖，對稱性和周期性，v-t圖 a是否一樣（往復運動）（2）研究勻變速曲線運動的基本方法（出發點）靈

2、活運用運動的合成和分解 按正交方向分解 拋體運動 帶電粒子在電場中的運動 按產生運動的原因分解 渡河問題2在變力作用下的圓周運動和機械振動（1）圓周運動圓周運動的臨界問題 繩子T=0 圓周軌道的最高點、最低點（繩型、桿型）的極值速度臨界 軌道N=0 摩擦力f=fmax 錐擺型、轉臺型、轉彎型的軌道作用力臨界典型的圓周運動：天體運動、核外電子繞核運動、帶電粒子在磁場中的運動、帶電粒子在多種力作用的圓周運動等效場問題天體運動問題 考慮多解性（2）振動過程分析 對稱性 V |a| |F|的對稱 平衡位置的確定 特殊位置特征（3）圓周運動、振動、波的系列解的確定方法考慮時空周期性運動的雙向性三、四個物

3、理量的比較功：F S 功的正負判斷方法 變力功的求法 一對內力功功率：定義式意義平均功率功率與加速度機車啟動與最大速度1功和沖量 沖量：變力沖量的求法 對合沖量的理解 一對內力的沖量 區別：一矢一標2動量與動能 關系： 的關系： P一定變化；P變化；不一定變化四、四個規律的比較1動能定理和動量定理定 理表達式表達式性質正負意義公式的選擇動量定理單物：系統：矢量式（能正交分解）物理量的方向1優先整體和全過程，然后隔離物體和隔離過程2對動能定量應用時特別小心對待速度突變過程中的能量變化（碰撞、繩子拉緊、子彈打擊、反沖、爆炸等）動能定理單物：系統：標量式（不能正交分解）動力功Wi：阻力功Ek增Ek：

4、Ek減2動量守恒定律和機械能守恒定律 （1）條件的比較 碰撞模型（2）典型問題 反沖與爆炸 人船模型五帶電粒子運動計算（一）帶電粒子在電場中運動 勻速圓周運動 點電荷電場中： 變速直線運動：動能定理 勻變速直線運動1常見運動 勻強電場中 勻變速曲線運動 方向不變的直線運動 交變電場中 振動 迂回運動2處理技巧 勻速直線運動 F合=0（1）粒子作直線運動 勻變速直線運動三法均可以 變加速直線運動功能關系 分解方法：牛頓定律+運動學公式或能量定理（2）粒子作曲線運動 功能關系（3）粒子在交變電場中運動 運動示意圖 v-t圖 三管齊下 周期性和對稱性小心對待最后一個周期 分解思想的靈活應用（二）帶電

5、粒子在磁場中運動 無約束軌道的運動常見的為圓周運動1常見運動 有約束軌道的運動沿軌道運動2處理技巧 圓軌道、圓心位置的確定 （1）無約束軌道 圓直徑兩端點間距離的應用 列式求解 的圓周運動 臨界極值 磁場邊界條件 幾何關系 對稱性，恰似中點射出的推論（2）有約束軌道運動運動過程分析（尤其v的變化導致f洛的變化a的變化的動態過程，明確臨界和極值的位置條件） 瞬時狀態：牛頓第二定律（圓運動中的供需平衡條件） 過程：功能關系 （三）帶電粒子在復合場中運動 時間上錯開1電磁場錯開 注意時空周期性 空間上錯開2電磁場重疊（磁場為勻強磁場）運動模型判斷方法（1）帶電粒子作勻速直線運動F合=0（2）帶電粒子

6、作勻變速直線運動F合=恒量vB即f洛=0 勻強電場 除f洛以外的其它的合力等于0（3）帶電粒子作勻速圓周運動 點電荷的電場 f洛 + F電=F向 功能關系（4）帶電粒子作曲線運動 運動分解六電磁感應綜合問題1關于電磁感應的判斷（發電機電動機模型、渦流的影響，磁懸浮列車，磁單極，超導體等） 等效電路（切割、磁變或均產生） 電容器的充、放電2電磁感應中的電路問題 電量問題 電磁感應中的理解 有效值、瞬時值、平均值、最大值的正確使用 對一根金屬棒，動能定理3電磁感應中的能量問題 對回路：能量轉化和守恒4變壓器和電能輸送問題計算題1如圖所示，MN、PQ是兩條水平放置彼此平行的金屬導軌，勻強磁場的磁感線

7、垂直導軌平面。導軌左端接阻值為的電阻，電阻兩端并聯一電壓表，垂直導軌跨接一金屬桿ab，ab的質量為，電阻，ab與導軌間動摩擦因數，導軌電阻不計，現用的恒力水平向右拉ab，使之從靜止開始運動，經時間后，ab開始做勻速運動，此時電壓表示數。重力加速度。求：（1）ab桿勻速運動時，外力F的功率；（2）ab桿加速過程中，通過R的電量；（3）ab桿加速運動的距離。解析：（1）設導軌間距為L，磁感應強度為B，ab桿勻速運動的速度為v，電流為I，此時ab桿受力如圖所示。由平衡條件得： 由歐姆定律得： 聯立可得： ，則F功率：（2）設ab桿的加速時間為t，加速過程的平均感應電流為，由動量定理得解得： （3）設

8、加速運動距離為s，由法拉第電磁感應定律得 又 聯立可解得：點評：在電磁感應中求解電量通常有兩種方法：（1）通過安培力的沖量來求解，因安培力的沖量可表示為，所以我們可用動量定理求出安培力的沖量即可求出電量。（2）通過法拉第電磁感應定律來求解，平均感應電動勢為，平均感應電流為，則電量。2（2005上海物理）如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長。電阻不計的平行金屬導軌相距1m，導軌平面與水平面成=37°角，下端連接阻值為R的電阻。勻強磁場方向與導軌平面垂直。質量為0.2kg。電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數為0.25。求：(1)求金屬棒沿導軌由

9、靜止開始下滑時的加速度大小；(2)當金屬棒下滑速度達到穩定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大小；(3)在上問中，若R2，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應強度的大小與方向(g=10 m/s2，sin37°0.6， cos37°0.8) 這是2005年上海考題解析：(1)金屬棒開始下滑的初速為零，沒有感應電流產生，不受安培力作用，故根據牛頓第二定律有：mgsinmgcosma 由式解得a10×(O.60.25×0.8)ms2=4ms2(2)設金屬棒運動達到穩定時，做勻速運動，速度為v，所受安培力為F，棒在沿導軌方向受力平衡，則有：mgsin一mgc

10、os一F0此時金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻R消耗的電功率FvP由、兩式解得(3)設電路中電流為I，兩導軌間金屬棒的長為l，磁場的磁感應強度為BPI2R由、兩式解得由左手定則可知，磁場方向垂直導軌平面向上點評：分析這類問題的基本思路是：確定電源（E/r）感應電流導體所受安培力合外力a變化情況運動狀態分析（v的變化情況）臨界狀態。3如圖所示，兩根豎直固定放置的無限長的光滑金屬導軌，電阻不計，寬度為L，上端接有電阻RO，導軌上接觸良好地緊貼一質量為m，有效電阻為R的金屬桿ab，R=2RO。整個裝置處于垂直于導軌平面的勻強磁場中。金屬桿ab由靜止開始下落，下落距離為h時重力的功率剛好達到最

11、大，重力的最大功率為P。求磁感應強度B的大小。金屬桿從開始下落到重力的功率剛好達到最大的過程中，電阻RO產生的熱量。4（19分）abc是光滑絕緣的軌道，其中ab是水平的，bc為與ab相切的位于豎直平面內的半圓，半徑R=0.4m，質量m=0.20的不帶電小球A靜止在軌道上，另一質量M=0.60、速度為v0、電量q=1×103C的小球B與小球A發生正碰，碰后兩球粘在一起，所帶電量不變，在半圓軌道中存在水平向右的勻強電場，場強E=，半圓軌道bc左側無電場。已知相碰后AB球經過半圓軌道最高點c落到軌道上距b點L=0.4m處，重力加速度g=10m/s2 求：（1）小球B的初速度v0大小 （2）

12、AB球碰后粘在一起，在半圓軌道上運動的最大速度大小？ （3）AB球在速度最大時，球對軌道的壓力大小？（19分）解：（1）設AB在c點時的速度為VC，則由平拋運動規律得L=vCt 代入數據解得vC=1m/s （2分）在AB碰后由a運動到b的過程中，由動能定理 代入數據解得： （3分）在B與A碰撞過程中，由動量守恒Mvb=（M+m）v所以， （2分）（2）電場力F=，重力G=mg=8N兩者合力F合=16N，方向與豎直方向成60° （2分）根據等效重力場思想，當AB運動到所在位置半徑與豎直方向成60°時，速度最大（1分）；在這過程中由動能定理得 （2分）代入數據解得vmax=5m

13、/s （1分）（3）在速度最大位置FNF合= （4分）代入數據解得：FN=66N由牛頓第三定律，球對軌道的壓力也為66N （2分）5（20分）如圖甲所示， 光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.3m。導軌電阻忽略不計，其間連接有固定電阻R=0.4。導軌上停放一質量m=0.1kg、電阻r=0.2的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下。利用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開始運動，電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時采集并輸入電腦，獲得電壓U隨時間t變化的關系如圖乙所示。（1）試證明金屬桿做勻加速直線運動，并計算加速

14、度的大小；（2）求第2 s末外力F的瞬時功率；（3）如果水平外力從靜止開始拉動桿2s所做的功為0.3J，求此2s內回路中定值電阻R上產生的焦耳熱。（20分）（1）由乙圖可得UKt0.01t （1分)通過R中的電流IU/R0.025t （1分）由閉合電路歐姆定律EI(R+r)0.015t （1分）Ab切割磁感線EBLv0.015t （1分）得v1×t （1分） 所以屬桿做勻加速直線運動 a=1m/s2 （1分）（2）由上可得2秒末ab的速度v22m/s （1分）電路中的電流I2BLv2/(R+r)0.5A （1分）F安BIL0.075N （1分）FF安ma （2分）F0.175N PF

15、v20.35W （2分）（3）由功能原理QW0.1J （4分）QR2Q/31/15 J （3分）6（2006上海物理）如圖所示，將邊長為a、質量為m、電阻為R的正方形導線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進人磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續上升一段高度，然后落下并勻速進人磁場。整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力F阻且線框不發生轉動。求：（1）線框在下落階段勻速進人磁場時的速度；（2）線框在上升階段剛離開磁場時的速度；（3）線框在上升階段通過磁場過程中產生的焦耳熱Q。解析：（1）若線框在下落階段能勻速地進入磁

16、場，則線框在進入磁場的過程中受力平衡，則據平衡條件可知線框在進入磁場瞬間有：，解得：（2）線框從離開磁場至上升到最高點過程中據動能定理有： 線框從最高點回落至進入磁場前瞬間的過程據動能定理有： 聯立可解得：，代入可得：（3）設線框進入磁場的速度為v0，則線框在向上通過磁場過程中要克服重力、空氣阻力及安培力做功，而克服安培力做功的量即是此過程中產生電能的量，也即是產生的熱量Q，根據能量守恒定律有：，又由題可知故可得點評：從能量轉化的角度來看，電磁感應是其它形式能量轉化為電能的過程。而功是能量轉化的量度，所以這種能量的轉化是通過安培力做功來實現的，有多少其它形式能量轉化為電能，就克服安培力做了多少

17、功，也就是說克服安培力做功的量，就是產生電能的量，而電能最終都轉化成內能，換而言之，克服安培力做的功就是電路的發熱量，克服安培力做功的功率即是回路所消耗的電功率。7 (2006廣東物理)如圖所示，在磁感應強度大小為B、方向垂直向上的勻強磁場中，有一上、下兩層均與水平面平行的“U”型光滑金屬導軌，在導軌面上各放一根完全相同的質量為m的勻質金屬桿A1和A2，開始時兩根金屬桿位于同一豎直平面內且桿與軌道垂直。設兩導軌面相距為H，導軌寬為L，導軌足夠長且電阻不計，金屬桿單位長度的電阻為r。現有一質量為m/2的不帶電小球以水平向右的速度撞擊桿A1的中點，撞擊后小球反彈落到下層面上的C點。C點與桿A2初始

18、位置相距為S。求：（1）回路內感應電流的最大值；（2）整個運動過程中感應電流最多產生了多少熱量；（3）當桿A2與桿A1的速度比為1：3時，A2受到的安培力大小。解析：（1）小球撞擊桿瞬間系統動量守恒，之后做平拋運動。設小球碰后速度大小為v1，桿獲得速度大小為v2，則，A1桿向右做減速運動運動，A2桿向右加速運動，直至速度相等，然后做勻速運動，故其最大電動勢是小球和桿碰后瞬間，則，最大電流，則（2）兩金屬棒在磁場中運動始終滿足動量守恒定律，兩桿最終速度相同，設為v，據動量守恒定律有：，又據能量守恒定律有：聯立以上各式可得：（3）設桿A2、A1的速度大小分別為v和3v，由于兩桿組成的系統動量始終守

19、恒，則有：此時回路中產生的感應電動勢為：，則，安培力，聯立可得：點評：此題中所給的是 “U”型光滑導軌，在處理時它和平直的光滑雙軌處理方法完全相同，它只是平直光滑雙軌的一種變形。在處理這類問題時，要注意這樣幾點：（1）雙棒組成的系統動量守恒。（2）在雙棒運動過程中產生的電能（熱量）是系統損失的機械能。（3）兩棒切割磁感線產生的感應電動勢是相互削弱的，應該相減。318電磁爐起加熱作用的底盤可以簡化等效為如圖所示的31個同心導電圓環，各圓環之間彼此絕緣，導電圓環所用材料單位長度的電阻為R0=0125（/m）。從中心向外第n個同心圓環的半徑（cm），式中n=1、231。電磁爐工作時產生垂直于鍋底方向

20、的變化磁場，磁場的磁感應強度B的變化率為=100sint（T/s）。半徑為r1（n=1）的圓環中感應電動勢最大值為多少伏？半徑為r1（n=1）的圓環中感應電流的有效值為多少安？各導電圓環總的發熱功率為多少瓦？ （計算時取2=10）解：（1）半徑為r1的圓環中感應電動勢代入數據得最大值 （4分）（2）半徑為r1的圓環中感應電動勢的有效值E1有0.40V圓環中電流的有效值 代入數據得 （5分）（3）第n個圓環的電動勢有效值 第n個圓環的熱功率代入已知條件得 （8分）是a18，公差d9的等差數列，求和公式或。所以各導電圓環總的發熱功率為。（3分）9如圖所示，一根電阻為R=0.6的導線彎成一個圓形線圈

21、，圓半徑r=1m，圓形線圈質量m=1kg，此線圈放在絕緣光滑的水平面上，在y軸右側有垂直于線圈平面B=0.5T的勻強磁場若線圈以初動能E0=0.5J沿x軸方向滑進磁場，當進入磁場0.5m時，線圈中產生電能為Ee=3J，求：（1）此時線圈的運動速度；（2）此時線圈與磁場左邊緣兩交接點間的電壓；（3）此時線圈加速度的大小。解析：（1）由能量守恒定律有：，解得：（2）切割磁感線的有效長度，感應電動勢在磁場內的圓弧長度為線圈總長的，故內電阻為外電路電阻，故（3），則10如圖所示，有理想邊界的兩個勻強磁場，磁感應強度B=0.5T，兩邊界間距s=0.1m。一邊長L=0.2 m的正方形線框abcd由粗細均勻

22、的電阻絲圍成，總電阻R=0.4。現使線框以=2m/s的速度從位置I勻速運動到位置II。（1）求cd邊未進入右方磁場時線框受安培力的大小；（2）求整個過程中線框所產生的焦耳熱；（3）在坐標圖中畫出整個過程中線框a、b兩點的電勢差Uab隨時間t變化的圖線。解析：（1）ab邊產生的感應電動勢為線框中的感應電流為ab邊所受的安培力為由可解得：（2）線框中產生感應電流的時間整個過程中線框所產生的焦耳熱聯立可得：（3）在05×10-2s時間內，ab兩端的電勢差為在5×10-2s1×10-1s時間內，ab兩端的電勢差為在1×10-1s1.5×10-1s時間內

23、，ab兩端的電勢差為電勢差Uab隨時間t變化的圖線如圖所示。ABC11如圖所示，在光滑的水平地面上有一帶光滑圓弧軌道的木塊，木塊質量為M，圓弧軌道的下方端點B的切線沿水平方向,圓弧軌道的半徑為0.45m。第一次使木塊固定，將一質量為m=M/2的小球從圓弧軌道的上方端點A由靜止釋放，小球離開木塊后在空中運動的水平位移為0.6m，落地點為C；第二次木塊不固定，且初始位置不變，將小球從某一點D由靜止釋放，使小球從軌道上端進入軌道并且小球離開木塊后仍落在C處。小球運動過程中不計空氣阻力。求：（1）圓弧軌道下端B點離水平地面的高度為多少？ （2）第二次釋放小球的位置D點在何處？ 12在粗糙絕緣的水平面上

24、的同一直線上有A、B、C三個質量都為m的物體（都可視為質點），其中物體C被固定，其帶電量為+Q，它產生的電場在豎直面MN的左側被屏蔽；物體B帶電量為+q，恰好處在被屏蔽區邊緣；物體A不帶電。此時A、B均靜止，它們相距，B與C相距。現對位于P點的物體A施加一水平向右的瞬時沖量，A在向右運動過程中與B碰撞后粘連（碰撞時間極短），并進入電場區前進了的距離時，由于物體C排斥作用而折回，再次進入被屏蔽區后恰好也前進了l距離時靜止。已知物體A、B與整個水平面間的動摩擦因數都為，求：最初在P點時對物體A施加的瞬時沖量的大小。（豎直面MN不影響物體在兩區域間穿行，忽略帶電體在MN左側被屏蔽區域受到的一切電場力

25、。）10解：設對A的瞬時沖量為I，A的初速度為，由動量定理有： 設A與B碰前速度為，由動能定理有： 設A、B碰撞后的共同速度為，由動量守恒定律，有： A、B進入電場區再折回被屏蔽區，電場力做功為零研究A與B碰后到停止運動的整過程，由動能定理有： 由式得： 評分標準：式各3分，各2分.13如圖所示，固定的豎直光滑金屬導軌間距為L，上端接有阻值為R的電阻，處在方向水平、垂直導軌平面向里的磁感應強度為B的勻強磁場中，質量為m的導體棒與下端固定的豎直輕質彈簧相連且始終保持與導軌接觸良好，導軌與導體棒的電阻均可忽略，彈簧的勁度系數為k。初始時刻，彈簧恰好處于自然長度，使導體棒以初動能Ek沿導軌豎直向下運

26、動，且導體棒在往復運動過程中，始終與導軌垂直。（1）求初始時刻導體棒所受安培力的大小F；（2）導體棒往復運動一段時間后，最終將靜止。設靜止時彈簧的彈性勢能為Ep，則從初始時刻到最終導體棒靜止的過程中，電阻R上產生的焦耳熱Q為多少？解（1）設導體棒的初速度為v0，由動能的定義式 得 設初始時刻產生的感應電動勢為E，由法拉第電磁感應定律得： 設初始時刻回路中產生的電流為I，由閉合電路的歐姆定律得： 設初始時刻導體棒受到的安培力為F，由安培力公式得： （2）從初始時刻到最終導體棒靜止的過程中，導體棒減少的機械能一部分轉化為彈簧的彈性勢能，另一部分通過克服安培力做功轉化為電路中的電能，因在電路中只有電

27、阻，電能最終全部轉化為電阻上產生的焦耳熱Q。 當導體棒靜止時，棒受力平衡，此時導體棒的位置比初始時刻降低了h，則 由能的轉化和守恒定律得： 【點評】本題通過彈簧模型和導軌模型結合起來，考查學生運用法拉第電磁感應定律、安培力、力的平衡、能量守恒定律等知識點處理相關問題。212007年10月24日，我國成功地發射了“嫦娥一號”探月衛星，其軌道示意圖如圖所示.衛星進入地球軌道后還需要對衛星進行10次點火控制。第一次點火，抬高近地點，將近地點抬高到約600km，第二、三、四次點火，讓衛星不斷變軌加速，經過三次累積，衛星速度達到v進入地月轉移軌道向月球飛去。后6次點火的主要作用是修正飛行方向和被月球捕獲

28、時的緊急剎車,最終把衛星送入離月面高為h的工作軌道(可視為勻速圓周運動)。已知萬有引力常量為G，衛星質量為m0，月球質量為m、半徑為r，地球質量是月球質量的81倍、半徑為R、表面重力加速度為g。（忽略地球自轉及月球繞地球公轉的影響）下列結論正確的是A衛星在24小時軌道近地點的加速度大于在48小時軌道近地點的加速度B衛星在127分鐘軌道近月點的速度大于在3.5小時軌道近月點的速度C衛星從進入地月轉移軌道最終穩定在離月球表面200km的工作軌道上合外力對它做的功為D衛星從進入地月轉移軌道最終穩定在離月球表面200km的工作軌道上合外力對它做的功為實驗1利用油膜法估測油酸分子的大小，實驗器材有：濃度

29、為0.05（體積分數）的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1ml的量筒、盛有適量清水的45×50cm2淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙。則：（3分）下面給出的實驗步驟中，正確順序為： 。A將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上。B用滴管將濃度為0.05油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入1ml油酸酒精溶液時的滴數NC將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長為1cm的正方向為單位，計算輪廓內正方形的個數，算出油酸薄膜的面積S cm2D將痱子粉均勻地撒在淺盤內水面上，用滴管吸取濃度為0.05的油酸酒精溶液，從低處向水面中央一滴一滴地滴入，直到油

30、酸薄膜有足夠大的面積又不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數n（3分）該實驗測得的單個油酸分子的直徑約為 （單位：cm）。A、 B、 C、 D、答案：（1） BDAC（3分） B（3分）2實驗室中準備了下列器材： 待測干電池(電動勢約1.5V，內阻約1.0) 電流表G(滿偏電流1.5mA，內阻10) 電流表A(量程00.60A，內阻約0.10) 滑動變阻器R1(020，2A) 滑動變阻器R2(0100，1A) 定值電阻R3=990、開關S和導線若干小明同學選用上述器材(滑動變阻器只選用了一個)測定一節干電池的電動勢和內電阻。為了能較為準確地進行測量和操作方便，實驗中選用的滑動變阻器，應是 。(填代號

31、)請在方框中畫出他的實驗電路圖。右下圖為小明根據實驗數據作出的I1-I2圖線(Il為電流表G的示數，12為電流表A的示數)，由該圖線可得：被測干電池的電動勢E= V，內電阻r= 。I2/AI1/mA0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 1.0.1.11.21.31.41.5 3從下表中選出適當的實驗器材，設計一電路來測量“金屬絲的電阻率”。要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能得到多組數據。金屬絲（L）長度為L0直徑為D電流表（A1）量程10mA內阻r1 = 40電流表（A2）量程500A內阻r2 = 750電壓表（V）量程10V內阻10k電阻（R1）阻值為100起保護作用滑動變阻器（

32、R2）總阻值約20電池（E）電動勢1.5V內阻很小開關（S）導線若干（1）在下列方框中畫出電路圖，并標明所用器材的代號。 （2）若選測量數據中的一組數據計算電阻率，則所用的表達式=，式中各符號的意義是。【解析】（1）因為電源電動勢E = 1.5V，而電壓表量程為10V，讀數不明顯，所以不選電壓表。已知內阻的電流表可測電壓，所以選用A1或A2測電壓，R2的電阻約為20，題中要求測多組數據，故采用分壓接法，電路圖如圖所示。（2）因為S所以，得，式中：I1為A1的讀數，I2為A2的讀數，r1為A1的內阻，r2為A2的內阻，L0為金屬絲的長度，D為金屬絲的直徑。【答案】（1）如圖所示（2） I1為A1

33、的讀數，I2為A2的讀數，r1為A1的內阻，r2為A2的內阻，L0為金屬絲的長度，D為金屬絲的直徑【點評】對電學實驗器材的選擇一般分兩步考慮，首先要根據實驗的要求設計好測量電路，選擇必要的相應的器材時要著重考慮準確性；然后設計供電電路，此時選擇相應的器材時要著重考慮安全性。 4. 發光二極管（LED）近年來被人們譽為是本世紀的新型光源。有一些手燈就是用幾個發光二極管并聯后作為光源使用的，其發光效率很高。它在正常工作時，正向壓降約3.2V，電流在15mA左右。現取這樣一只發光二極管（電路符號用表示），要測量它的伏安特性，另提供有下列的實驗器材：電源E（電動勢為4V，內阻不計）；滑線變阻器R0（阻

34、值020）；毫安表（量程20mA，有內阻）；數字萬用表（電壓擋有五個量程：分別為0.2V、2V、20V、200V、2000V，內阻很大）；開關一只；導線若干。要求：（）在方框內畫出能測定其伏安特性的電路原理圖，并在圖上注明電壓表擋所選量程。（）某實驗員通過實驗已得出了圖甲所示的U-I特性曲線圖。接著，他又用該二極管、電源E和另一只固定電阻R等組成圖乙所示的電路，當閉合開關S時，發現二極管發出微弱白光，立即用萬用表的電壓擋測得電阻R兩端的電壓為1.0V，由此可以判定電阻R的阻值大約為 。該題基本模型取自于“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，由發光二極管取代小燈泡，使得題目煥然一新。發光二極管不但在

35、課本中已經提到，而且在實際當中也越來越多的得到人們的應用，近幾年所出產的手電筒和小臺燈的光源，幾乎完全由發光二極管所替代，因為它的發光效率和使用壽命是燈絲型燈泡無法比擬的。發光二極管與一般的整流二極管相比，其伏安特性曲線也更趨平緩，所以更便于測量和研究。該題對學生的能力要求較高，所考查的知識點也較多，如發光二極管的正向導通電壓、正常工作時的電流、額定電功率、非線性特征、數字萬用表的使用、電路的設計與計算、利用圖線解決實際問題等。發光二極管在實際使用時為了保證其正常工作，常需要串聯一個限流電阻，所以本題的第二問也自然而然的與實際問題有機的結合起來。指導：由于發光二極管的電阻為一動態值，題目又明顯

36、給出了伏特表內阻很大、毫安表有內阻等條件，所以測量電路中電流表應采用外接法，并且二極管必須加正向電壓。對于控制電路，由于滑線變阻器的阻值相對很小，所以只能采用分壓式。所設計的電路如圖丙所示。當二極管與電阻R串聯接在電源E上時，由串聯電路的分壓規律得知，二極管兩端電壓為3V，從圖線上查出3V時的電流約為6.5mA，所以由歐姆定律得出電阻R = U/I = 1/0.0065154。得分錦囊：同學們作題時要會從題給條件中細心收集有用信息并進行綜合分析，比如在發光二極管正常工作時，其等效電阻約200，在正向電壓更小時，其阻值將迅速增加，這樣，滑線變阻器的連接方式就會很清楚的顯示出來。另外，通過該題的訓練，同學們還要進一步了解其它二極管的相關特性，如一般整流二極管，硅材料導通電壓為0.6伏至0.8伏；發單色光的發光二極管其導通電壓各不相同，