2022年高考物理总复习三轮复习知识点串透高三第二轮第三轮复习专家指导姚维明 .pdf

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1、学习必备欢迎下载2008 高考物理三轮复习知识点串透态度决定一切，细节是成败的关键第一讲物体的平衡问题的分析方法。一知识网络板块重要“知识背景”疑难问题典型问题受力分析重力与万有引力1静摩擦力与滑动摩擦力弹力与作用力2受力分析的思路和步骤1力的存在性判断2空间力的受力分析3对摩擦力的正确理解1轻绳、 轻杆、 轻弹簧的正确理解2 整体法和隔法的灵活选用物体平衡1平衡条件：000iyixFFF合构成封闭多边形2 力的合成和分解一平行四边形法则3正交分解1受力分析思路2常用方法：合成平衡法分解平测法1动态分析。2范围分析可能性分析临界分析3极值分析4自锁问题二热点透析（一）三个模型的正确理解：1轻绳

2、（1）不可伸长沿绳索方向的速度大小相等、方向相反。（2）不能承受压力，拉力必沿绳的方向。（3）内部张力处处相等，且与运动状态无关。2轻弹簧（1）约束弹簧的力是连续变化的，不能突变。（2）弹力的方向沿轴线。（ 3）任意两点的弹力相等3轻杆（1）不可伸长和压缩沿杆方向速度相同。（2）力可突变弹力的大小随运动可以自由调节。（二）受力分析习惯的养成：1受力分析的步骤：（1）重力是否有微观粒子动研究动量定理应用和圆周运宏观物体（2）弹力看四周弹簧的弹力多解性利用牛顿定律力的存在性判断大小f=？u mg f=？umg cos常见的三种力精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -

3、 - - - - -第 1 页，共 25 页学习必备欢迎下载受力分析确定研究对象滑动摩擦力方向：与相对运动方向相反（3）分析摩擦力大小：由牛顿定律决定静摩擦力由牛顿定律判定方向：多解性（4）不忘电磁浮2正确作受力分析图要求：正确、规范，涉及空间力应将其转化为平面力。（三）共点力平衡的分析方法1判断变量分析（1）函数讨论法（2）图解法（法）方法的（3）极限法选择思路（4）物理法2平衡状态计算：Rt ： 三 角 函 数 勾 股 定 理三个力作用合成平衡法：F12=F3构成封闭解一般：正弦定理、余弦定理、相似定理Fx=0 受四个力及以上分解平衡法Fy=0 受 4 个力及以上：一般利用函数讨论已知 2

4、 个条件：函数式受 3 个力已知 3 个条件 : 法选择项中无极值极限分析法精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 25 页学习必备欢迎下载第二讲力与运动一知识图表二热点透析运动受力紧相连，严谨笃实细分析，临界隐含图助研，物理模型呈眼前（一）动态变量分析牛顿第二定律的瞬时性1动态过程分析大小力加速度速度变化（ Vmax Vmin V=0）力方向有明显形变产生的弹力不能突变2瞬时状态的突变无明显形变产生的弹力不能突变接能的刚性物体必具有共加速度矢量性（确定正方向）关键运动示意图，对称性和周期性，v-t 图a 是否一样3运动会成分解

5、方法的灵活使用按正交方向分解平抛运动按产生运动的原因分解渡河问题（二）牛顿定律与运动1在恒力作用下的匀变速运动（1）句变速直线运动的研究技巧矢量性（确定正方向）关键运动示意图，对称性和周期性，v-t 图a 是否一样（往复运动）（2）研究匀变速曲线运动的基本方法（出发点）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 25 页学习必备欢迎下载灵活运用运动的合成和分解按正交方向分解抛体运动带电粒子在电场中的运动按产生运动的原因分解渡河问题2在变力作用下的圆周运动和机械振动（1）圆周运动圆周运动的临界问题绳子 T=0 圆周轨道的最高点、最低点

6、（绳型、杆型）的极值速度临界轨道 N=0 摩擦力 f=fmax 锥摆型、转台型、转弯型的轨道作用力临界典型的圆周运动：天体运动、核外电子绕核运动、带电粒子在磁场中的运动、带电粒子在多种力作用的圆周运动等效场问题天体运动问题考虑多解性（2）振动过程分析对称性V |a| |F|的对称平衡位置的确定特殊位置特征（3）圆周运动、振动、波的系列解的确定方法考虑时空周期性运动的双向性精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 25 页学习必备欢迎下载第三讲动量和能量一知识图表二热点透析（一）四个物理量的比较功： F S 功的正负判断方法变力功的

7、求法一对内力功功率：定义式意义平均功率功率与加速度机车启动与最大速度1功和冲量冲量：变力冲量的求法对合冲量的理解一对内力的冲量功和冲量比较区别：一矢一标2动量与动能关系：kkmEPmpE222PEk与的关系：变化kEP 一定变化； P 变化；kE 不一定变化（二）四个规律的比较1动能定理和动量定理定理表达式表达式性质正负意义公式的选择动量定理单物：pIi系统：iipI矢量式（能正交分解）物理量的方向1优先整体和全过程，然后隔离物体和隔离过程2对动能定量应用时特别小心对待速精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 25 页学习必备欢

8、迎下载动能定理单物：kiEW系统：kiiEWW内外标量式（不能正交分解）动力功Wi：阻力功Ek增Ek：Ek减度突变过程中的能量变化（碰撞、绳子拉紧、子弹打击、反冲、爆炸等）2动量守恒定律和机械能守恒定律（ 1）条件的比较碰撞模型（ 2）典型问题反冲与爆炸人船模型三功能关系功=能的变化kiEWpkEEW除重力弹除弹力pkEEW电除电力pkEW电除安培力EEWk电电弹安培力弹力电场力除重力EEEEWppk,即： 功的表述中已考虑某力对应的能，在能量变化的表述中不考虑该力对应的能的变化。反之在能量变化的表述中已考虑该力对应的能的变化，在功的表述中不考虑该力所做的功。第五讲力学习题串透析专题一：传送带

9、问题传送带类分水平、倾斜两种：按转向分顺时针、逆时针转两种。(1)受力和运动分析精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 25 页学习必备欢迎下载受力分析中的摩擦力突变（大小、方向）发生在V物与 V传相同的时刻运动分析中的速度变化相对运动方向和对地速度变化分析关键V物？V带分类讨论mgsin？f 传送带长度临界之前是否滑出？友情提醒：共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗？(2)传送带问题中的功能分析功能关系：WF=EK+EP+Q 对 WF、Q 的正确理解（i）传送带做的功：WF=FS带功率 P=FV带（F 由传送带受力平衡

10、求得）（ii）产生的内能：Q=fS相对（iii ）如物体无初速，放在水平传送带上，则在整个加速过程中物体获得的动能EK，因为摩擦而产生的热量Q 有如下 EK=Q=221传mv。专题二：摩擦拖动问题一摩擦拖动中的受力和运动分析1思路：速度运动共速时是否再相对运动比较隔离法相对运动的情况建立模型外力与最大静摩擦力静止是否反向摩擦力是否变化，是静摩擦力还是滑动摩擦力加速度2关键滑动与不滑动讨论脱离和不脱离二摩擦拖动中的功能分析和动量分析由牛顿定律求a i（隔离法）1动量不守恒系统运动学公式位移关系（示意图）2动量守恒系统（1）重申动量守恒的四特性（2）涉及对地位移：单物体动能定理fS对地=Eki 涉

11、及相对位移：系统动能定理f S相对=Eki（3）警惕“ E损”专题三：弹簧类问题一弹簧类题的受力分析和运动分析（一）弹力的特点1弹力的瞬时性：弹簧可伸长可压缩，两端同时受力，大小相等，方向相反，弹力随精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 25 页学习必备欢迎下载形变量变化而变化。2弹力的连续性：约束弹簧的弹力不能突变（自由弹簧可突变）3弹力的对称性：弹簧的弹力以原长位置为对称，即相等的弹力对应两个状态。（二）在弹力作用下物体的受力分析和运动分析考虑压缩和伸长两种可能性1在弹力作用下物体处于平衡态作示意图受力平衡列方程2在弹力作

12、用下物体处于变速运动状态形变F mFai，a 变化v 变化位置变化（ a = 0 时 vmax）（v=0 时形变量最大）过程抓住振动的对称性（1）变量分析瞬时匀变速运动（2）运动计算一般运动通过分析弹簧的形变而确定弹力大小、方向的改变，从而研究联系物的运动弹簧处于原长状态不一定是平衡态抓住当作匀变速直线运动时，必有变化的外力作用，变化的外力常存在极值问题充分利用振动特征（振幅、 平衡位置、 对称性、 周期性、 F回与弹力的区别）临界态脱离与不脱离：必共速、共加速且N=0 善用系统牛顿第二定律二弹簧类题的动量分析和能量分析1受力分析、运动分析明确（1）何时： vmax、vmin、Epmax、Ep

13、min、Ek总max、Ek总min、Ekimax、Ekimin弹簧伸长最长Epmax、Ek总max （2）三个典型状态弹簧压缩最短压缩原长原加速的物体v 最大恢复原长伸长原长原减速的物体v 不一定最小2动量守恒的系统和过程的确定（F外= 0 之后）3能量守恒的系统和过程的确定（注意：v 突变中的能量转化，常见的有弹簧类连接体）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 25 页学习必备欢迎下载第六讲电场与磁场一知识图表二热点透析（一）电场中的三概念辩析1E、 、F、W 的比较研究角度物理量性质决定因素正负意义从 力 的 特 性角度电

14、场力矢量电场和电荷方向电场强度矢量电场方向从 能 的 特 性角度电场力功标量电场和电荷动力功还是阻力功电势能标量电场和电荷大小电势标量电场高低2变化、大小比较的方法电场线的疏密（1）E 常见的电场w电0， ； w中0，利用电场线（2）与与 E 无必然联系用重力场类比（与有联系的才成立）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 25 页学习必备欢迎下载w电=（3）功能关系w安=E电（安培力作负功的情形）w洛=0 （二）场的描述和设计利用“均分法”找等势点后，可得等势线和电场线1电场匀强电场利用重力场类比得电场线运动规律要求2磁场边界

15、条件运动范围要求第七讲带电粒子的运动一分析要点微观粒子重力不计1重力是否考虑若考虑重力将无法计算，则重力不计隐含判断2常见的几种装置装置原理图规律示波器yy上加信号电压：)2(42101LLdULUyyxx上加扫描电压：)23(42101LLdULUyx速度选择器若,00BEvqEBqv即粒子做匀速直线运动磁流体发电机等离子体射入，受洛伦兹力偏转，使两极板带正 、 负 电 ， 两 极 电 压 为U时 稳 定 。BdvUBvqdUq00,霍尔效应qvBqbU)()(为单位体积内的电荷数为单位长度上的电荷数nvnsqInvnqIvBhU电磁流量计qvBqDUDBUv2)2(DDBUvsQ质谱仪电子

16、经 U 加速，从 A 孔入射经偏转打到P点，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 25 页学习必备欢迎下载.2,21020meUvmveU得,22220meUeBmeBmvrdAP荷质比228dBUme回旋加速器D 形盒内分别接频率为mqBf2的高频交流电源两极，带电粒子在窄缝间电场加速，在D 形盒内偏转二带电粒子运动判断有无初速等势线电场中电场分布轨迹是否只受电场力作用电场线磁场分布特点即B 的变化磁场中运动中v 的变化gBmvR轨道的曲率半径变化三带电粒子运动计算（一）带电粒子在电场中运动匀速圆周运动rvmrQqk22点

17、电荷电场中：变速直线运动：动能定理匀变速直线运动1常见运动匀强电场中匀变速曲线运动方向不变的直线运动交变电场中振动迂回运动2处理技巧匀速直线运动F合=0 （1）粒子作直线运动匀变速直线运动三法均可以变加速直线运动功能关系分解方法：牛顿定律+运动学公式或能量定理（2）粒子作曲线运动功能关系（3）粒子在交变电场中运动运动示意图 v-t 图三管齐下周期性和对称性小心对待最后一个周期分解思想的灵活应用（二）带电粒子在磁场中运动精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 25 页学习必备欢迎下载无约束轨道的运动常见的为圆周运动1常见运动有约

18、束轨道的运动沿轨道运动2处理技巧圆轨道、圆心位置的确定nTnmRvmquB22)2(（1）无约束轨道圆直径两端点间距离的应用列式求解的圆周运动临界极值磁场边界条件几何关系对称性，恰似中点射出的推论（2）有约束轨道运动运动过程分析 （尤其 v 的变化导致f洛的变化 a的变化的动态过程，明确临界和极值的位置条件）瞬时状态：牛顿第二定律（圆运动中的供需平衡条件）过程：功能关系（三）带电粒子在复合场中运动时间上错开1电磁场错开注意时空周期性空间上错开2电磁场重叠（磁场为匀强磁场）运动模型判断方法（1）带电粒子作匀速直线运动F合=0 （2）带电粒子作匀变速直线运动F合=恒量v B 即 f洛=0 匀强电场

19、除 f洛以外的其它的合力等于0 （3）带电粒子作匀速圆周运动点电荷的电场f洛+ F电=F向功能关系（4）带电粒子作曲线运动运动分解第八讲电磁感应综合问题一知识网络规律理解要点应用和现象楞次定律阻碍的含义阻碍的表现 （阻磁通变化、 阻相对运动，阻电流变化）1自感现象及应用2交流电的产生和表征方法3变压器原理中的因果关系及注意点法拉第电磁感应定律1、t的区别2E 决定因素)(tm3平均值、瞬时值、有效值的区别二热点透析精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 25 页学习必备欢迎下载1关于电磁感应的判断（发电机电动机模型、涡流的影响

20、，磁悬浮列车，磁单极，超导体等）等效电路（切割、磁变或均产生）电容器的充、放电2电磁感应中的电路问题电量问题电磁感应中tq的理解有效值、瞬时值、平均值、最大值的正确使用对一根金属棒，动能定理3电磁感应中的能量问题对回路：能量转化和守恒4变压器和电能输送问题第九讲电学习题串透析专题一电容器问题一电容器的变量分析1判 E、v、Q、C 的变化：抓住UQC、kdsC4、dUE三式讨论2判电流方向：关键判电量变化3判带电粒子运动：关键判电场强度变化4判电容器内某点电势变化二电容器的储电特征关键： 1充放电时形成电流，稳定后断路单充单放|21qqQ2在计算电量变化时需考虑先放电后反充电21qqQ三电容器中

21、电场对运动电荷的控制作用专题二电磁导轨运动问题电磁导轨的运动研究可以分别从电路特点，安培力的特点加速度特点，两个极值规律（a=0 和 v=0）及收尾时能量转化规律等方面进行分析。一单个金属棒问题1力 +电阻2力 +电容3初速 +电阻4初速 +电容二双金属棒问题1动量守恒系统：初速+电阻（0外F）初速 +电阻0外F2动量不守恒系统：力+电阻：共加速运动精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 25 页学习必备欢迎下载第十讲热、光、原“踩点”复习（略）第十一讲物理实验学会正确选用仪器熟练掌握实验原理迅速提高解设计类物理实验的能力概述

22、物理考纲对实验有下述要求：1、在理解的基础上独立完成19 个学生分组实验，明确实验目的，理解实验原理，控制实验条件；2、会正确使用13 种常用仪器包括选器材、选电路、选量程；3、会观察实验现象，分析处理实验数据并得出结论；4、会观察实验现象，分析处理实验数据并得出结论；4、会运用学过的实验方法，根据不同的实验要求，选择实验原理，设计出最优的测量电路，并安排相应的实验步骤。近年高考对实验要求越来越高，占分达 20 分，除了在 II 卷中专设二道实验作图、填空、计算、连实物等题目外，在 I 卷或在 II 卷计算题中有时还有与课本上演示实验相关或与高科技信息相关的选择题及计算题出现。实验题的难度越来

23、越高，进一步加强了对实验知识迁移运用能力的考查即频频出现设计类实验题。第一章实验基础知识一物理实验的基本要求二高中物理学生实验的分类1验证性实验（1）验证力的平行四边形法则（2）验证动量守恒定律（3）验证机械能守恒定律2研究性实验（1）研究平抛物体的运动（2）探究弹力和弹簧伸长的关系3观察也描绘类实验（1）描述小电球的伏安特性曲线（2）电场中等势线的描绘4测定物理量的实验（1）研究匀变速直线运动（2）利用单摆测重力加速度（3）测金属电阻率（4）用电流表和电压表测电池的电动势和内阻（5）测玻璃砖的折射率（6）用油膜法估测分子的大小（7）用双缝干涉测光的波长5仪器使用、组装类实验（1）长度的测量（

24、2）用多用电表探索黑箱内的电学元件（3）把电流表改装成电压表（4）练习使用示波器（5）传感器的简单应用附：测量对象：长度、时间、质量、力、电流精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 25 页学习必备欢迎下载对基本仪器归纳仪器功能：放大、间接、组合也可以这样归类斜槽类对实验的主要实验装置归纳打点计时器其它类三演示实验鉴于演示实验数量较多（高中物理教材中的演示实验有106 个） 。实验本身比较简单，因此，高考对演示实验的考查以选择、填充题出现。在对演示实验复习应特别注意（1）重视物理学史中具有重要地位的实验。如紫外线照射锌板、扬氏

25、双缝干涉实验、光的衍射中的旧松亮、粒子散射实验、 质子和中子的发现实验等等。让学生充分了解其内容及其在物理学发展中的作用。 （2）把握实验中的关键要素。四题型研究基本仪器使用和读数类、选择器材和连图类、实验操作类、实验原理类、实验数据处理类、误差分析类、设计实验类第二章实验疑难问题选析一、测量仪器的使用。1、测量仪器的读数方法。（1）一般情况下应估读一位估计到最小刻度（精确度）的下一位。（2）不估读的测量仪器有：数字显示的仪表，机械秒表，游标卡尺，水银气压计等。2、测量仪器的分类。类型仪器名称精确度确定精确度读数方法记录结果(mm) (小数点后的位数 ) 注意事项测长度刻度尺最小分度值1mm

26、估读一位1 测量起点及单位游 标 卡尺( 差 分法) n1mm (n为游标上的总格数n=10 0.1mm L=L主+kn1不估读1 1、游标边界线与零刻度的区别。2、主天上的单位为 cm(ncm-12cm) 3、记录的有效数字。n=20 0.05mm 2 n=50 0.02mm 2 螺 旋 测微器ndmm(n 为可 动 刻 度上 的 总 格数n=50 d=0.5mm 0.01mm L=L固+knd估读一位3 1、半毫米刻度是否露出（直接看推理）2、记录的有效数字测时秒表最 小 分 度值01 秒t 分针 + t 秒针1( 秒 为 单位) 不估读精选学习资料 - - - - - - - - - 名

27、师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 25 页学习必备欢迎下载间打 点 计时器t=n 0.02 秒接低压交流电源闪 光 照相t=nT 电学仪表安培表最 小 分 度值略估读一位略交直流表的区别（ 刻 度 均 匀 情况）优特表1、读数不忘乘倍年2、选档方法欧姆表其它测力弹簧称测温度温度计测气压气压计二、难点分析：（一）打点计时器计算方法：TSSVnnn21， V0=2V1 V2)(332142536逐差法TSSSSSSan1、纸带分析加速： a与 V 一致有关方向判断：运动方向：n0 加速度方向减速： a与 V 相反注意事项： T 的确定（区别记数点周期和打点周期）交流电频率f测

28、量值打点不清晰：振针位置稍高、未达到共振、电压低、复写纸上油墨少等2、常见故障分析打出短线：振针位置低。（二）测电池的电动势和内阻实验中，由于电表内阻引起的误差。可用两种研究方法对这个问题进行分析，第一从图像分析，第二从等效电源分析，现对图 3 中（甲）、 （乙）两电路图作以下讨论。（1）图像分析过程示意如下：图 1 甲电路读数有误差I=VRU U I 图像为图2 甲真测真测rr图 1 乙电路读数有误差U=IRA U I 图像为图2 乙真测真测rr（2）利用等效电源分析过程示意如下：图 1 甲电路读数对其等效电源无误差真测真测rrRrRrrRRVVVV精选学习资料 - - - - - - -

29、- - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 25 页学习必备欢迎下载图 1 乙电路读数对其等效电源无误差真测真测rRrrA最后说明伏特表一般内阻远大于电源内阻，利用图 1 甲测出的值误差较小，安培表内阻与电源内阻接近， 利用图 1 乙测量的值误差大，故我们常采用图1 甲作为测电源电动势和内阻的实验原理图。（三） 电流表改装为伏特表实验中的误差分析：1半偏流法测得的电流表内阻偏大，偏小？由于 K2合上，总电阻略变小，导致总电流I 略大于 Ig，所以当电流计中电流为21Ig 时流过 R2的电流略大于21I g，由半联电路特点可知，rg测=R2rg真。2 据半偏流法测得的电流表

30、内阻而改装成的电压表与标准电压表相比，测量值偏大、 偏小？改装时需与电流计串联的电阻Rx=ggxrIUR量， 由于 rg偏小 Rx偏大 IG偏小改装的伏特表读数偏小。3满刻度百分误差计算：标准电压表示数改装电压表量程标准电压表示数|第三章实验设计一设计型实验的设计思路和原则：设计类实验：属实验知识的运用类，题在书外，理在书内。1设计原则：安全、科学性精确（准确）性方便易行性省器材、节能2题型： a. 在已知的实验器材中选择合适的器材，选择合适的量程和电路，达到题设实验目的；b. 为达到题设实验目的，自选器材、装置或电路，安排实验步骤。c. 电路计算、误差分析、故障排除等。3设计思路：在熟练掌握

31、学生分组实验基本原理和实验技能、技巧的基础上， 认真审题， 构建实验情景，寻找实验原理，设计出最优方案（经反复估算后才能得出）。4流程如下：由实验目的实验原理实验情景模型电路图、实验装置图实验器材实验步骤待测物理量递推用测出量表示的未知量的函数式误差分析5思考题： a. 如何测电流表内阻？b. 如何测优特表的内阻？二 设计型实验的命题方式（一）试题列出所需实验器材，有实验步骤提示这类试题条件充足，基本无迷惑性条件，解答较易， 且与平时所学知识和方法有紧密联系，但也不能轻视。解答过程中需全面分析所列出的实验器材，抓住器材特点，联系实验步骤，并结合所学知识和方法，选择可行的实验方案，完成实验。例

32、1如图所示的器材是：木质轨道 (其倾斜部分倾角较大，水平部分足够长)，小铁块，两枚图钉，一条细线，一个量角器，用上述器材测定小铁块与木质轨道间的动摩擦因素 ，实验步骤是：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 25 页学习必备欢迎下载(1)将小铁块从 _；(2)用图钉把细线 _；(3)用量角器测量 _；(4)动摩擦因素表示_。分析试题所列器材中只有量角器可定量测量，结合步骤提示，可猜测 =tg，联系=tg的物理情景及物理意义，结合试题所列出的其它器材，可作如下解答：(1)将小铁块从斜板上A 点由静止释放，运动至水平板上B 点静

33、止；，(2)用图钉把细线拉紧固定在A、B 两点间；(3)用量角器测量细线与水平板间的夹角；(4)动摩擦因素表示为=tg。这类试题的条件有很强的迷惑性，解答过程中须加以全面分析，辅以一定的逻辑推理并结合所学知识和方法才能顺利完成实验。（二） 试题只列出所需全部实验器材，无其他任何提示这类试题所提供的全部信息即实验器材，因而在解答过程中须紧紧抓住所列器材与可取实验方案间的联系，结合各器材的特点，逐步完善实验方案，完成实验。例 2 已知待测电阻RX为 9000 欧姆左右， 另有 6伏直流电源 (内阻不计 )，一个电流表，一个电压表 (两电表量程均合适)， 一个阻值为200 欧姆的滑线变阻器，一个电键

34、和若干导线，请画出实验设计电路并简述其理由。分析就本试题而言， 简述理由的过程即分析过程，也就是完成实验的过程，具体如下：(1)有电流表、电压表且量程合适，可用伏安法测电阻；(2)与两电表比较；Rx 属大电阻，可用内接法；(3)滑线变阻器最大阻值比R 小得多，可用分压器接法；(4)电键应对全电路起控制作用，须接在干路上。实验设计电器如图所示。（三）试题所列实验器材多于所需器材或试题所列实验步骤多于实际操作步骤，即实验条件须选择使用例 3 为了测重力加速度g 的值，实验室只有下列可供选择的器材：A、长度为 1 米的刻度尺； B、游标卡尺； C、连有细线的金属小球；D、低压交流电源；E、打点计时器

35、 (包括所附的纸带、复写纸、重锤等)； F、蓄电池；G、铁架台；H、天平。(1)从上面所列器材中挑选必须的器材有_。(2)写出测重力和加速度的主要计算公式及简述其中的物理量的测量方法：_ 。分析初审此题，最易选择用单摆法测重力的加速度，但所列实验器材中无秒表，不能测单摆周期，故此方案不可行；根据其它器材，可选用重锤作自由落体运动来测定重力加速度，器材齐全，但要注意：电源应选D。不需要测量质量，因而H 不选，要处理纸带，因而 A 不可漏选；在具体选用测量公式时，公式不是唯的，可选用gv22h 或 g2h/t2均可。故此题应选用器材为：A、D、E、G，其它略。例 4为了测量一个量程为03V 的电压

36、表的内阻Rv(约为几 K)，可以采用如图所示的电路。(1)在测量时，可供选择的实验步骤有：A、闭合开关S； B、将电阻箱R0的阻值调到最大；C、将电阻箱R0的阻值调到零；D、调节电阻箱R0的阻值；使电压表指针指示15V，记下此时R0的值；E、调节变阻器R 的滑动片 P，使电压表示数为3V；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 25 页学习必备欢迎下载F、把变阻器R 的滑动片P 滑到 a 端；G、把变阻器R 的滑动片P 滑到 b 端；H、断开开关。把必要的、合理的实验步骤选出来，按操作顺序将字母代号填在横线上(2)若在步骤D

37、中，读出R0 的阻值为2400，则电压表的内阻Rv= _ ，用这种方法测出的内阻Rv 与其真实内阻相比偏(大或小 )。分析由(2)中提示可知，步骤D 为测量过程的重要步骤，由步骤D 可推断，在D 之前只能是步骤E，根据 E、D 可以推断在E 之前的步骤中可由B、C 中选出 C，至此，主要实验步骤已完成，其它按实验要求及操作过程可以继续完成，即实验步骤为：F、A、C、E、D、H。可见，这是一种粗略测量伏特表内阻的方法，在改变电阻箱R0的阻值过程中，忽略了Uap的变化，因而Rv=2400，但实际上Uap在由步骤E 到步骤 D 过程中略微增大，故考虑误差，则只R02400，即测量值偏大三、实验设计内

38、容（一）设计实验方法下面是测定“重力加速度”； “测定物体间动摩擦因素”及“测量干电池的电动势和内电阻”的几种方案，供参考：测定重力加速度（1）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 25 页学习必备欢迎下载精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 25 页学习必备欢迎下载（二）设计实验电路根据给定的器材和实验提出的目的，画出或补全实验电路。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、 RxRV、或 RxRx，伏特表的分流作用

39、引起的安培表读数误差较小。 ）反之待测电阻Rx为大电阻（ RxRA，Rx与 RV可比，或 RxAVRR或试探法中 A 示数变化大）应采用安培表内接法。(因 RxRA， 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？通常情况下优先考虑限流式，因为耗电少。在以下三种情况考虑分压式。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 25 页学习必备欢迎下载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

40、它电阻（准确性原则和方便性原则）（3）欧姆表挡位R1、R10、R100 如何选择？先用 R10 挡，调零欧后估测，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R10 时指针偏角太大，则换用 R1 挡，重新调零欧后测量，Rx=指针指示值。（4）电阻测量的电路伏安法测电阻和替代法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。惠斯通电桥法例题 如图，若uC=uD ，则 RlR2=R3Rx，其中 R1、R2 为标准电阻， R3 可用电阻箱代替。在C、D 间接上灵

41、敏电流计，调节R3，使电流计示数为零，则C、D 两点一定为等势点。电桥伏安法如图，此法利用电桥平衡原理实现伏安法测电阻。当调节C 点位置使电桥平衡时，电流表示数是流过Rx 的电流， 电压表 U 的读数是两端电压，故 Rx=U I。这里完全排除了电表内阻的影响，没有系统误差。电表内阻的测量I. 测 Rg 时，用半偏法？等值替代法？电路计算法？若只有二只单刀单掷开关、一只待测表，还有二只电阻箱R1R1 （R2100R1以上） ；电路如下若有二只电流表和一只变阻器及电源单刀单掷开关等，可采用电路计算法，此时另一只非待测表一定要已知量程和内阻RA，电路如下：读出 Fg 支路 I2及 I1，由 U=I1

42、RA=I2Rg，得 Rg=I1RA/I2若有二只电流表，一只电阻箱和一只单刀双掷开关、滑动变阻器可采用等值替代法，电路如下：K 接 a，调 R，记下A 读数，然后K 接 b，保持 R不变，调 R 使A 读数保持不变，则Rg=R。若有二只电流表，一只电阻箱（或定值电阻，其阻值与电流表阻值接近）和一只单刀开关、滑动变阻器可采用电路计算法：如图，G为待测电流表，为已知电阻，若把虚线框内电路看成一扩程电流表，则该电路为一改装表与标准表的校对电路设G 、A表读数分别为I1、I ，则由相关知识可知：为便于器材选取与操作， Ro的阻值应 1( 如 0，5 ) II. 若欲测伏特表内阻RV，怎么办？2. 电学

43、实验器材如何选择？aA 表量程如何选？V 表量程如何选？通过估算xmRI，保证 A 指针偏转范围在3AIAI32最佳；同样V 指针偏转范围在精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 25 页学习必备欢迎下载3UU32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

44、电动势较大的电源，保证R2R1，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46V 交流电压；在描等势线实验中选46V 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滑片位置正确限流分压 ,连接总回路导线不能交叉总开关控制所有元

45、件电表的正负接线柱并联伏特表的电压较小。(二）设计实验方法题目给出实验目的、电路及一些附加条件，让学生设计实验方法，如 98 年的第 20 题，原题为：用图中所示的电路测定未知电阻Rx的值，图中电源电动势未知，电源内阻与电流表的内阻均可忽略不计，R 为电阻箱。(1)若要测得Rx的值， R 至少需要取 _个不同的数值。(2)若电流表每个分度表示的电流值未知，但指针偏转角度与通的电流成正比，则在用此电路测 Rx时， R 至少需取 _ 个不同的数值。(3)若电源内阻不可忽略，能否应用此电路测量Rx ? 答： _。照“伏安法测电阻”的实验，不同之处在于Rx上的电压U 需要由电流表的示数I，与电阻箱上的

46、对应读数R 求出。U=IR 由欧姆定律可得Rx=（ IR）/ I 由于电源电动势未知，故 R 取一个值不能求出Rx的值，必须再取一组值R、I同理得Rx = （ IR） / I 由消去 后解得Rx = （IR- IR ）/ （II ）即 R 至少需要取2 个不同的数值才可测出Rx的值。(2)电阻箱读数为R 时，设电流表的指针偏转角为，电流值为I，将电阻箱的阻值调为 R，使电流表指针的偏角变为2 ，此时电流表示数为I ，则 I =2I，将以上两种数值代人式中可得Rx =R2 R，即 R 至少需取2 个不同的数值，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -

47、 -第 23 页，共 25 页学习必备欢迎下载(3)设电源内阻为r，只取三个值R1 、R2 、R3，对应的电流值为I1、 I2、I3 ，由闭合电路欧姆定律得 = I1（R1 + Rx +r） ， = I2（R2+ Rx +r） ， = I3（R3 + Rx +r） 上述三个方程中显然只有三个未知量、 Rx和 r， 却无法求出Rx (同学们可自己算一下)，即 R 无论取几个值都不能求出Rx值。（三）设计处理实验数据根某一物理规律或公式，设计实验情景， 并给出实验数据，打好点的纸带或在图象上描出数据点，让学生求出实验测量值，如98 年的第 18 题，原题为：在 LC 振荡电路中，如已知电容C，并测

48、得电路的固有振荡周期T，即可求得电感L，为了提高测量精度，需多次改变C 值并测得相应的T 值，现将测得的六组数据标示在以C为横坐标、 T2为纵坐标的坐标纸上，即图中用“X”表示的点。T、 L、C 的关系为 _ 根据图中给出的数据点作出T2与 C 的关系图线求得的 L 值是 _。分析与解答(1)T=2 LC 。如图所示，图线应为一条直线，数据点靠近直线且均匀分布在直线两侧。仔细观察图象上的数据可发现，纵坐标为 3 位有效数字， 横坐标为2 位有效数字， 在图象上选取两个坐标点A(1X10一7，145 X 一8 ) 和(35x107， 510 x108)，则T2 / C = 146，L = 003

49、65H 根据图上的数据点，正确读出纵，横坐标的有效数字的位数，是解答此问的关键。（四）设计实验原理用给定的器材测定某一物理量，要求学生写出实验原理。例题利用下列器材测当地的重力加速度、铁架台(附夹子 )，长约 15m 的细线，下坠一个 200g 左右的石子、秒表、米尺，请写出实验原理。分析与解答设细线下端悬点到石子重心的距离为x，第一次实验测得摆线长为L1，摆长为 (Ll+x)，测得周期为T1，由单摆的周期公式可得T1=2(Ll+x)g 将摆线长改变为L2，对应摆线长为（L2+x)，再测得周期为T2，则T2=2(L2+x)g 由消去x，解得 g=42 (Ll L2 )/ (T12T22 )即测

50、出长、短摆的摆线长L1、L2和对应的周期T1、T2代入式就可算出g 值。（五）设计控制实验条件用给定的器材测定某一物理量，要求学生写出需要控制的实验条件，控制方法及需要采取的措施等。例题例用下列器材测当地的重力加速度：铁架台(附夹子 )，长约 15m 的细线，下坠一个 200g 左右的石子，秒表、米尺，为尽量减小实误差，需要采取哪些措施?控制哪些实验条件 ? 分析与解答测摆长时应该悬测，而不能平测、 摆长不应小于70cm，否则很难保证做简谐振动。长摆与短摆的摆长差应尽可能大些，以不小于50cm 为宜，这样才可以保证差值(T12T22 )的有效数字的位数不减少。摆球应尽可能贴近地面，以便用刻度尺