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★★★ 成都市高 201 1 届物理分科会 ★★★. 《电场》、《恒定电流》复习建议. 吕 渊. 石室中学 :. 玉林中学 : 吴 伟. 主要内容 ★ 考点及考纲要求 ★ 近年高考考查情况分析 ★ 学生情况分析 ★ 复习建议. 一 、考点及考纲要求. 1.对《考纲》的说明. 《 考纲 》 中 Ⅰ 、 Ⅱ 的含义如下: Ⅰ .对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用它们。 Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。.
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★★★成都市高2011届物理分科会★★★ 《电场》、《恒定电流》复习建议 吕 渊 石室中学: 玉林中学:吴 伟
主要内容 ★考点及考纲要求 ★近年高考考查情况分析 ★ 学生情况分析 ★ 复习建议
一 、考点及考纲要求 1.对《考纲》的说明 《考纲》中Ⅰ、Ⅱ的含义如下: • Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用它们。 • Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。
二、近年来高考对各考点的考查统计与分析 1、近三年全国高考考查统计与分析 (09•浙江•16),(09•江苏物理•1) ★ 55. 真空中的库仑定律.电荷量 ★ 56. 电场.电场强度.电场线.点电荷的场强.匀强电场.电场强度的叠加 (10·天津·5 ),(10·全国卷Ⅱ·17 ),(10·福建·18 ), (10·新课标·17) ,(10·上海物理·9 ),(10·海南物理·4 (10·海南物理·11 ),(09·年全国Ⅰ·18),(09·北京·16) , (09·北京·20) ,(09·上海物理·3),(09•海南物理•10) , (09•广东理科基础•12),(09•山东•20),(2008山东理科综合21) ★ 57. 电势能.电势差.电势.等势面 (10•四川•21), (10•重庆•17),(10•全国卷Ⅰ•16),(10•天津•5), (10•江苏物理•5),(10•上海物理•9),(09•四川•20), (09•全国卷Ⅱ•19),(09•上海物理•7),(09•广东物理•6), (09•天津•5),(09•东理科基础•16),(09•山东•20), (09•安徽•18.),(09•浙江•20),(09•宁夏•18), (2008广东物理8),(2008江苏物理6.)
★ 58. 匀强电场中电势差跟电场强度的关系 (2010•安徽•16),(09•宁夏•18) ★ 60. 带电粒子在匀强电场中的运动 (2010•四川•24),(2010•四川•25),(2010•全国卷Ⅱ•17), (2010•天津•12),(2010•江苏物理•15),(09•东理科基础•16), (09·安徽·23), (09•福建•21),(09•浙江•23), (09•四川•24),(09•四川•25),(09•重庆•25), (2008上海物理23),(2008广东物理19) ★ 63. 平行板电容器的电容.常用的电容器 (2010•重庆•17),(2010•北京•18),(09•福建•15), (2008宁夏理综21) ★ 64. 电流.欧姆定律.电阻和电阻定律 (09年广东理科基础5),(09年全国卷Ⅰ24),(08江苏物理2), (08海南物理11),(08广东理科基础15)
★ 67.电阻的串联、并联.串联电路的分压作用.并联电路的分流作用 (2010•上海物理•5),(2010•安徽•18),(2009•四川•24), (09年广东物理10),(08宁夏理综15) ★ 68.电功和电功率.串联、并联电路的功率分配 (2010•四川•24),(2010·新课标·19 ),(09年重庆卷18), (09年广东理科基础14) ,(08重庆物理15) ★ 69.电源的电动势和内电阻.闭合电路的欧姆定律.路端电压 (2010•新课标•19),(09年全国卷Ⅱ),(09年江苏物理5), (09年广东理科基础14),(08广东物理7) ★ 70.电流、电压和电阻的测量:电流表、电压表和多用电表的使用, 伏安法测电阻 (2010·四川·22),(2010•重庆•22),(2010•全国卷Ⅰ•23),(2010•天津•9(3)),(2010•全国卷Ⅱ•23), (2010•福建•19(3)),(2010•新课标•23),(2010•海南物理•13), (08年高考山东卷理综),(08年高考全国II理综),(08年高考四川卷理综)
★ 123. 实验:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) (09 广东物理),(09江苏物理) ★ 124.实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线 (2010•重庆•22(2)),(09福建理科综合), (09浙江理科综合),(09重庆理科综合) ★125.实验:把电流表改装为电压表 (2010·全国卷Ⅰ·23),(2010· 北京·21), (08年高考全国I理综),(08年高考海南卷物理) ★126.实验:测定电源的电动势和内阻 (2010·江苏物理·10),(2010·上海物理·29), (2009年北京卷),(07年四川理综) ★127.实验:用多用电表探索黑箱内的电学元件 (2010·四川·22),(09天津理科综合),(09安徽理科综合), (09全国1),(09全国2),(2008年宁夏卷)
★128.实验:练习使用示波器 (08年高考北京卷理综) ★129.实验:传感器的简单应用 (2010·上海物理·29),(09福建理科综合),(08年四川延考区)
纵观各地近三年高考试题,对《电场》一章的考查主要集中在考点56(电场.电场强度.电场线.点电荷的场强.匀强电场.电场强度的叠加)、57(57. 电势能.电势差.电势.等势面)、60(带电粒子在匀强电场中的运动),其中56、57两考点主要以选择题形式考查,而60考点则主要以计算题形式考查。除这三考点以外的其他考点考查的频率相对较小。如54、59、61、62考点在近三年高考中几乎没有出现。 《 恒定电流》部分主要考查全电路的欧姆定律、含电容电路以及电学实验。
2.近5年四川高考对该部分内容考查情况分析 通过对2006~2010年5年来对四川高考的分析发现四川高考对《电场》一章的考查主要集中在电场力做功与电势能的变化、含电容电路、带电粒子在匀强电场(或复合场)中的运动、碰撞三类问题,对《恒定电流》一章的考查主要以电学实验为主。 (1)电场力做功与电势能的变化 (06年20题)带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-6J的功。那么, A.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能 B.P点的场强一定小于Q点的场强 C.P点的电势一定高于Q点的电势 D.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能
(08年延考区17).如图,在真空中一条竖直向下的电场线上有两点a和b。一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动,到达b点时速度恰好为零。则下面说法正确的是:(08年延考区17).如图,在真空中一条竖直向下的电场线上有两点a和b。一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动,到达b点时速度恰好为零。则下面说法正确的是: A.a点的电场强度大于b点的电场强度 B.质点在b点所受到的合力一定为零 C.带电质点在a点的电势能大于在b点的电势能 D.a点的电势高于b点的电势
(2009年20题). 如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为V2(V2<V1)。若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则( ) A.小物体上升的最大高度为 B.从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小 C.从M到N的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功 D.从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减
(2010年21题).如图所示,圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面,相邻两等势面间的电势差相等。光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动,杆上套有一带正电的小滑块(可视为质点),滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O相连,并以某一初速度从M点运动到N点,OM<ON。若滑块在M、N时弹簧的弹力大小相等,弹簧始终在弹性限度内,则(2010年21题).如图所示,圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面,相邻两等势面间的电势差相等。光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动,杆上套有一带正电的小滑块(可视为质点),滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O相连,并以某一初速度从M点运动到N点,OM<ON。若滑块在M、N时弹簧的弹力大小相等,弹簧始终在弹性限度内,则 A.滑块从M到N的过程中,速度可能一直增大 B.滑块从位置1到2的过程中,电场力做的功比从位置3到4的小 C.在M、N之间的范围内,可能存在滑块速度相同的两个位置 D.在M、N之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的三个位置
(2)含电容电路 (2006年24题).(19分)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间距离d=40cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω。闭合开关S。待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力。那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源输出功率是多大?(取g=10m/s2)
(2009年24题).如图所示,直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上,挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n,其端点c1、c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连,电容器两极板间的距离为d,电阻R1的阻值是线圈c1c2c3阻值的2倍,其余电阻不计,线圈c1c2c3内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电,电荷量始终保持为q,在水平台面上以初速度v0从p1位置出发,沿挡板运动并通过p5位置。若电容器两板间的电场为匀强电场,p1、p2在电场外,间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ,其余部分的摩擦不计,重力加速度为g.求:(2009年24题).如图所示,直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上,挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n,其端点c1、c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连,电容器两极板间的距离为d,电阻R1的阻值是线圈c1c2c3阻值的2倍,其余电阻不计,线圈c1c2c3内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电,电荷量始终保持为q,在水平台面上以初速度v0从p1位置出发,沿挡板运动并通过p5位置。若电容器两板间的电场为匀强电场,p1、p2在电场外,间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ,其余部分的摩擦不计,重力加速度为g.求: (1)小滑块通过p2位置时的速度大小。 (2)电容器两极板间电场强度的取值范围。 (3)经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围。
(2010年24题).如图所示,电源电动势 内阻 ,电阻 间距 的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度的匀强磁场。闭合开关,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为,忽略空气对小球的作用,取 。 (1) 当时,电阻R2消耗的电功率是多大? (2)若小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为,则RX是多少
对06、09、10三年的24题进行分析, 发现这三道计算题均是考查带电粒子 (小球)在含容电路的电容器中的运动。 这体现了一定的稳定性和连续性。
(3)带电粒子在匀强电场(或复合场)中的运动(碰撞)(3)带电粒子在匀强电场(或复合场)中的运动(碰撞) (2006年25题).(20分)如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=1.57T。小球1带正电,其电量与质量之比=4C/kg。所受重力与电场力的大小相等;小球2不带电,静止放置于固定的水平悬空支架上。小球1向右以v0=23.59m/s的水平速度与小球2正碰,碰后经过0.75s再次相碰。设碰撞前后两小球带电情况不发生改变,且始终保持在同一竖直平面内。(取g=10m/s2),问: ⑴电场强度E的大小是多少? ⑵两小球的质量之比是多少?
(2007年24题).(19分) 如图所示,一根长L=15m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5 ×10—6C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷q=+1.0×10—6C,质量m=1.0×10—2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,取g=10m/s2) (1)小球B开始运动时的加速度为多大? (2)小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大? (3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时,速度为 =1.0m/s,求此过程中小球B的电势能改变了多少?
(2009年25题).(20分)如图所示,轻弹簧一端连于固定点O,可在竖直平面内自由转动,另一端连接一带电小球P,其质量m=2×10-2 kg,电荷量q=0.2 C.将弹簧拉至水平后,以初速度V0=20 m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平,其大小V=15 m/s.若O、O1相距R=1.5 m,小球P在O1点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10-1 kg的静止绝缘小球N相碰。碰后瞬间,小球P脱离弹簧,小球N脱离细绳,同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1T的匀强磁场。此后,小球P在竖直平面内做半径r=0.5 m的圆周运动。小球P、N均可视为质点,小球P的电荷量保持不变,不计空气阻力,取g=10 m/s2。那么, (1)弹簧从水平摆至竖直位置的过程中,其弹力做功为多少? (2)请通过计算并比较相关物理量,判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度。 (3)若题中各量为变量,在保证小球P、N碰撞后 某一时刻具有相同速度的前提下,请推导出r的 表达式(要求用B、q、m、θ表示,其中θ为小 球N的运动速度与水平方向的夹角)。
(2010年25题).如图所示,空间有场强 的竖直向下的匀强电场,长 不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一质量 的不带电小球A,拉起小球至绳水平后,无初速释放。另一电荷量 、质量与A相同的小球P,以速度 水平抛出,经时间 与小球A 在D点迎面正碰并粘在一起成为小球C,碰后瞬间断开轻绳同时对小球C施加一恒力,此后小球C与D点下方一足够大的平板相遇。不计空气阻力,小球均可视为质点,取 。 (1)求碰撞前瞬间小球P的速度。 (2)若小球C经过路程s=0.09m到达平板,此时速度恰好为O,求所加的恒力。 (3)若施加恒力后,保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变,在D点下方任意改变平板位置,小球C均能与平板正碰,求出所有满足条件的恒力。
除07年外, 对四川高考06、09、10三年的25题进行比较,发现这三道压轴题均是以电场(或复合场)为背景的“悬空”碰撞问题,需要综合应用运动学、动力学、动量、能量、电磁学等知识并依靠较高的分析推理能力才能解决。三年的高考压轴题也体现了一定的稳定性和连续性。
(4)电学实验 四川高考对电学实验的考查特点可以概括为“源于基础,积极创新”。实验题中对本章的考查是年年皆有且求变求新。如2007年、2010年高考电学实验题。
2007年四川高考22题(略) [2010年22题(2)].在物理兴趣小组活动中,一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验。 电压表V1量程3V 内阻约为900 电压表V量程10V 内阻约为3K 电压表A量程60mA内阻约为5 电源E1电动势1.5V内阻约为0.2 电源E2电动势4.5V内阻约为0.4 滑动变阻器(最大阻值为10 )。 粗细均匀的同种电阻丝,开关、导线和刻度尺其主要实验步骤如下: A.选取图中器材,按示意图连接电路 B.用伏安法测定电阻丝的阻值R C.用刻度尺没出电阻丝的长度L D.依次减小电阻丝的长度,保持电路其他部分不变,重复步骤B、C E.处理数据,根据下列测量结果,找出电阻丝值与长度的关系
为使实验尽可能准确,请你对上述步骤中画线处加以改进。为使实验尽可能准确,请你对上述步骤中画线处加以改进。 (I)————————————————— (II)—————————————————
三、学情分析 Ⅰ电场 • 1、本章涉及的概念不仅多,而且抽象难懂、容易混淆。同时学生又不善于主动进行对比整理,导致概念不清。 • 2、学生对本章涉及的一些研究方法不够熟练,又由于这部分内容与力学知识结合紧密,对于“借电考力”的情况有不少学生尤其是力学基础薄弱、综合能力欠缺的学生应用起来十分困难。
Ⅱ 恒定电流 • 1.这部分知识对中等学生来说理解起来不难,几个规律都能很好地掌握,但在应用上就不是那么轻松了。对学生分析能力的要求较高,学生没有形成良好的审题习惯和科学的分析方法,正是学生面对这部分考题时头疼的根源。 • 2.本章对多数学生而言最为棘手的还是电学设计性实验,学生感觉设计性实验变化多端、捉摸不透、对简单的题目还可以勉强应付,但对于稍有难度和较为灵活的题目则束手无策。
四、复习建议 (一)进度安排建议: Ⅰ电场 • 第一单元:库仑定律与电荷守恒定律 1课时 • 第二单元:电场力的性质 2课时 • 第三单元:电场能的性质 3课时 • 第三单元:电场中的导体、电容和电容器2课时 • 第四单元:带电粒子在电场中的运动 3课时 • 第四单元:实验 1课时 • 考试讲评: 3课时 共:15课时
Ⅱ 恒定电流 • 第一单元 部分电路 电功和电功率 2课时 • 第二单元 闭合电路的欧姆定律 3课时 • 第三单元 电学实验 6课时 • 本章测评和机动 3课时 总共14课时
(二)复习建议 点击要点,夯实基础 一题多变,提高效益 善于归纳,融会贯通
1.点击要点,夯实基础 • (1)借助复习资料梳理基础知识。 基础知识太多,如果面面俱到,课时可能不够,同时高考题目多以能力立意,即使知道这些基础知识,若没有足够的能力训练也不易得分。建议在课堂上复习基础知识时要大胆取舍,点击基础知识的要点、重点和易混易错点,节省时间、提高效益。
一、电荷与电荷守恒定律 • 1.电荷: • (1)自然界中只存在两种电荷,即和用绸子摩擦过的玻璃棒所带的电荷是;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是 • 同种电荷相互,异种电荷相互 • (2)元电荷:是指与质子(或电子)电荷量绝对值相等的电荷e=C.所有带电体的电荷量都是元电荷的 • (3)使物体带电的方式 • 使物体带电叫做起电.使物体带电有三种方法起电、起电和起电. • 物体无论通过哪种方式带电,都是物体之间或物体各部分之间的转移,即电子的得失,得到电子的带电,失去电子的带______电.
2.电荷守恒定律 • 电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体转移到.这叫做电荷守恒定律. • 二、库仑定律 • 1.内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的成正比,跟它们之间的成反比,作用力的方向在 • 在计算时,各物理量单位应采用国际单位制,此时静电力常量k= • 3.适用条件:真空中的. • 三、电场强度 • 1.电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒介.电场是客观存在的,电场具有的特性和____的特性. • 2.电场强度 • (1)定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的______的比值,叫做该点的电场强度.......
半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量相等的电荷,相隔一定距离,两球之间的相互吸引力的大小是F.今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开.这时,A、B两球之间的相互作用力的大小是半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量相等的电荷,相隔一定距离,两球之间的相互吸引力的大小是F.今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开.这时,A、B两球之间的相互作用力的大小是 • (2) 通过典型例题复习基础知识 本题复习了电荷分配规律、电荷守恒和库仑定律等。
2. 一题多变,提高效益 例如 一题多变训练学生思维的独创性与发散性,通过一道题解决一类问题,从而节省时间,提高效率。
3.善于归纳,融会贯通 • 例如,设计电路测电阻问题。 设计的电路一定是以一些基本的实验电路为出发点,经过恰当的替换、组合、扩展演变而来。因此归纳出一些典型的基本测量电路,就显得尤为重要。
同时设计性实验对学生的基础要求很高,要求学生掌握电学设计实验的三大原则,熟悉基本的实验电路,明确每种测量方法所必需的实验仪器,会简单的误差分析。同时设计性实验对学生的基础要求很高,要求学生掌握电学设计实验的三大原则,熟悉基本的实验电路,明确每种测量方法所必需的实验仪器,会简单的误差分析。
电阻测量的基本方法 (1)伏安法 ① 测孤立电阻
② 测V表内阻 ③ 测A表内阻 ④测电源内阻
(2)半偏法 电流表内阻的测量 电压表内阻的测量 (3)替代法
※(4)电桥法 (5) 欧姆表直接测量法(略)
(一道高考试题)用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900~1000Ω):(一道高考试题)用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900~1000Ω): 电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V; 电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω; 电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω; 滑动变阻器R,最大阻值约为100Ω; 单刀单掷开关K,导线若干。 测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图。 答案
RA C R A S D K P A B E r 图甲 某同学设计了一个如图甲所示的实验电路,用以测定电源电动势和内阻,使用的实验器材为:待测干电池组(电动势约3 V)、电流表(量程0.6 A,内阻小于1 Ω)、电阻箱(0~99.99 Ω)、滑动变阻器(0~10Ω)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略。 ⑴该同学按图甲连线,通过控制开关状态,测得电流表内阻约为0.20 Ω。试分析该测量产生误差的原因是_________________________________________。 ⑵简要写出利用图甲所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤: ①_________________________________________ ②__; ⑶图乙是由实验数据绘出的图象,由此求出待测干电池组的电动势E=______V、内阻 r=______ Ω。(计算结果保留三位有效数字)。 此题为半偏法与扩展后的伏安法的综合运用
五 教学反思 • 1.如何使用好教辅资料又不受教辅资料的束缚。 • 2.如何针对班级内部不同层次的学生有效地进行复习教学。
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一家之言,仅供参考; 不当之处,请多批评! 祝老师们: 身体健康 工作顺利 鸣谢:卢 山老师 郑其武老师 王建军老师 何 利老师 2010.10.12