物理基础知识.doc

高考冲刺：知识网络的构建
审稿：李井军　　　 责编：郭金娟
高考动向
　　构建系统知识网络，可完善高中物理学科知识体系；能够深化概念、原理、定理定律的认识、理解和应用，促成学科科学思维，培养物理学科科学素养；进而提高分析解决实际问题的能力。

　　通过构建知识网络，还可以使问题举一反三，触类旁通。可以找准各部分知识之间的联系，从而将书由厚读薄，进而站在一个系统的高度来审视问题。

知识升华

网络1力与物体的平衡

网络2直线运动

网络3牛顿运动定律

网络4 曲线运动 万有引力

网络5 机械能

网络6电场

网络7恒定电流

网络8磁场

网络9电磁感应

网络10交变电流 电磁场和电磁波

　　电学内重点、热点知识回顾及横向联系
电场强度的有关公式：(以下场强的有关公式，应分清使用条件，明确使用对象)
　　1、，定义式，适用于任何电场；
　　2、，决定式，适用于点电荷形成的电场；
　　3、，仅适用于匀强电场；
　　4、，此式为断开电源后平行板电容器形成匀强电场E的决定式。

改变电容器电容C的方法及其对板间电场量（E、U，）的影响

方法
（1）变板距d
（2）板错位
（3）插电介质
（1）接通电源
　　 U板恒定
若
若
对E无影响
E不受电介质常量的影响
（2）充电后断源
　　Q不变
d对E无影响

，

静电场与恒定磁场的对比关系

带电粒子在电场、磁场中的运动
　　1、场空间类型
　　场空间
　　说明：只要确定了带电粒子（或载流导体）所在空间电场、磁场的物理量（E、U、B等）求场作用力就十分容易了。

　　2、洛仑兹力与电场力：

洛仑兹力
电场力
作用对象
运动电荷
静止或运动的电荷
公式

⑴匀强磁场
⑵
F＝Eq
方向
与v垂直，与B垂直
与场强E平行
做功特点
只改变速度方向，不改变速度的大小，不对电荷做功
⑴在同一等势面上移动电荷，电场力不做功
⑵在不同等势面间移动电荷，电场力做功
实例比较
带电粒子以进入匀强磁场：

，
等效环形电流：
氢原子中电子受库仑力做匀速圆周运动：

，
等效环形电流：
注意事项
⑴B＝0时，F＝0；F＝0时，B不一定为零
⑵电荷的正负
⑴E＝0时，F＝0；F＝0时，E＝0⑵电荷的正负

　　3、带电粒子在电磁场中运动类型
　　电场中

　　4. 带电粒子在电磁复合场中的运动
　　（a）带电粒子在同性质分布不同的场中运动
　　题型

　　（b）带电粒子在电磁复合场中运动（类型如图所示）

左手定则与右手定则的区别

左手定则
右手定则
适用条件
通电导线在磁场中的受力方向
（因电而动）
闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流（因动生电）
判定方法
略
略
能量转化的关系
电能→机械能（电动机）
机械能→电能（发电机）

磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别

磁通量
磁通量的变化
磁通量的变化率
物理意义
某时刻穿过某个面的磁感线的条数
某一段时间内穿过某个面的磁通量的变化
穿过某个面的磁通量变化的快慢
大小

是与B垂直的面的面积

或
附注
线圈平面与磁感线平行时，＝0但最大
线圈平面与磁感线垂直时，最大，但＝0

磁场中的导体

　　例：动生型电磁感应发生类型：

　　切割类型

　　题型示范
　　1. “电—动—电”类型：如图：　　　　　　 2. “动—电—动”类型：如图：

　　特点：电路中必须有电源。　　　　　　　　　　特点：无电源，必须有使金属棒运动的外力。

　　3. 安培阻力，阻力功与功率的计算：如图所示：

　　（1）安培阻力：
　　　　　　　　　为一恒定阻力
　　（2）安培阻力功：
　　　 　　　　　另：
　　（3）安培阻力的功率：

直流电路与交流电路
　　电路计算方法与结构：

网络11热学

网络12 机械振动和机械波

网络13光学

网络14 动量

网络15原子物理

实验：
　　物理实验的考查分为必考与选考内容，其中必考实验有11个，如下：
　　1.研究匀变速直线运动
　　2.探究弹簧弹力与形变量的关系
　　3.验证力的平行四边形定则
　　4.验证牛顿运动定律
　　5.实验：探究动能定理实验
　　6.验证机械能守恒定律
　　7.描绘小电珠的伏安特性曲线实验
　　8.测量电源的电动势和内阻实验
　　9.测定金属的电阻率实验
　　10多用表的原理与操作
　　11.常见传感器的简单应用

　　选考实验5个，如下：
　　1.用油膜法估测分子的大小
　　2.探究单摆的运动 用单摆测重力加速度
　　3.测定玻璃的折射率
　　4.用双缝干涉测光的波长
　　5.验证动量守恒定律

验证力的平行四边形法则注意点：
　　（1）两只弹簧秤在使用前应检查、校正零点，检查量程和最小刻度单位，将两弹簧称钩好后对拉，若两只弹簧秤在拉的过程中，读数相同，则可选用，若不同，应另换，直至相同为止，使用弹簧秤时应与板面平行。
　　（2）选用的橡皮条应富有弹性，能发生弹性形变，同一次实验中，橡皮条拉长后的结点O的位置必须保持不变。

　　（3）在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差。
　　（4）画力的图示时，应选定恰当的单位长度作为标度；作力的合成图时，应尽量将图画得大一些，但也不要太大而画出纸外，要严格按力的图示要求和几何作图法做出合力。
　　（5）由作图法得到的F和实际测量得到的F′不可能完全符合，但在误差允许范围内可以认为F与F′符合即可。

验证机械能守恒定律注意点：
　　（1）打点计时器的安装：两纸带限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦阻力。
　　（2）必须先接通电源，让打点计时器工作正常后才能松开纸带让重锤下落。
　　（3）纸带上端最好不要悬空提着，可使手臂靠着某处，保证重物下落的初速度为零，使纸带上打出的第一个点是清晰的一个小点。
　　（4）纸带的选取：第一个点为计时器起点，O点速度为零。即选择第一、二两点间距离接近2mm，且点迹清晰的纸带进行测量。
　　（5）测量下落高度时，都必须从起始点算起，不能搞错。为了减小测量h值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点远些，纸带也不宜过长，约40cm即可。
　　（6）因不需要知道动能的具体数值，因此不需要测出重物的质量。
　　（7）铁架台上固定打点计时器的夹子不可伸出太长，以防铁架台翻倒。
　　（8）重物和纸带下落过程中要克服阻力（主要是打点计时器的阻力）做功，所以动能的增加量△Ek必定稍小于势能的减少量△EP。
　　（9）实验中，g必须是当地重力加速度。

电学实验中的典型问题：
　　1．电路选择原理
　　（1）安培表内接、外接？
　　待测电阻Rx为小电阻，（Rx与RA可比、Rx<>Rx，伏特表的分流作用引起的安培表读数误差较小。）
　　反之待测电阻Rx为大电阻（Rx>>RA，Rx与RV可比，或Rx>或试探法中A示数变化大）应采用安培表内接法。(因Rx>>RA，安培表的分压作用引起的电压表读数误差较小。）

　　（2）滑动变阻器限流法、分压器法？
　　①通常情况下优先考虑限流式，因为耗电少。
　　②在以下三种情况考虑分压式。
　　A．当需要待测电路的电压从零开始连续变化。
　　B．题中提供的仪表量程或电阻的最大允许电流不够（安全性原则和适用性原则）
　　C．变阻器电阻远小于被测电阻或电路中串联的其它电阻（准确性原则和方便性原则）

　　滑动变阻器的两种接法（分压式和限流式）各有特点，现列表如下：

分压式
限流式
负载两端电压(或电流)
负载电压或电流从零开始可连续变化，调节范围大。
负载电压或电流并不从零开始，调节范围不大。
负载与滑动变阻器阻值关系
一般负载电阻远大于滑动变阻器阻值，则调节效果好
一般负载电阻小于滑动变阻器电阻，则调节效果好
能量消耗
干路电流大，电源消耗电功率大。
干路电流小，电源消耗电功率小。

　　在应用滑动变阻器进行调控时，具体选用哪一种接法，要根据需要而定或者需要使被控元件两端电压调节范围大；或者需要尽量减小电能的损耗；或者实验室只给定比被控元件电阻值小(大)得多的滑动变阻器。因此应用时要根据需要和以上两种接法的特点予以选择。

　　（3）欧姆表挡位R×1、R×10、R×100如何选择？
　　先用R×10挡，调零后估测，若指针在中值附近，则Rx等于10×指示值；在指针偏角太小，则换用R×100，重新调零后测量，Rx=100×指示值；若R×10时指针偏角太大，则换用R×1挡，重新调零后测量，Rx=指针指示值。

　　（4）电阻测量的电路
　　①伏安法测电阻和替代法　
　　②用欧姆表测量
　　此法简便易行，但读数误差较大；用久之后，内部电源发生变化，测量误差更大。因此此法只适用于要求不太高的测量。
　　③电表内阻的测量
　　2. 电学实验器材如何选择？
　　a．安培表量程如何选？伏特表量程如何选？
　　通过估算，保证安培表指针偏转范围在～最佳；同样伏特表指针偏转范围在～最佳。

　　b．变阻器如何选？
　　从安全性原则出发分析得，首先要求通过其最大电流小于其额定电流；从方便性和准确原则出发分析得，要求变阻器的最大阻值，在限流电路中尽量接近待测电阻或电路中串联的其它电阻，在分压电路中电阻尽量小。

　　c．电源如何选？
　　测电源电动势ε和内阻时，选内阻较大的旧电池；测电流计内阻Rg时，若采用半偏法测电阻时，应选电动势较大的电源，保证R2>>R1，以减小实验误差；在测小灯泡功率描伏安特性曲线时、在测金属的电阻率时，选电动势较小的电源；在打点计时器中选4～6V交流电压；在描等势线实验中选4～6V直流电源。
　　3. 实验线路的连接
　　分压式和限流式的接法要求：限流式是按“一上一下各一个”的原则，且使滑片处在阻值最大位置处；分压式是“一上二下”的原则，电源与开关串联以后直接接于下面两个连线柱，上面任一个接线柱引出导线和下面一个接线柱上引出导线（二线之间的电阻要小，保证初始取出的电压较小）将这两导线接至被测电路中。
　　连线的总思路为：
　　画出电路图→滑动变阻器连接→连接总回路→并联伏特表的电压较小。