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1、2009届高三物理恒定电流的复习 麻城市第二中学高三备课组 王值锋 袁智我国的高考改革经历了持续发展的阶段，高考总的趋向是整体稳定、局部微调、稳中有改、稳中有变、稳中有进。因此，在探索备考的方案和策略上，必须从如下几个方面思考： 深入研究大纲，掌握考查宗旨 认真分析考题，明确命题意头 全面布局复习，突出重要考点 咬紧力电两块，兼顾“实热光原” 坚持精讲精练，强化自学指导。2008年考纲没有变化，包括考试形式、试卷结构、物理学科的能力要求、考试范围、所占分数以及题型示例中所选的样题都没有变化。目前，高考物理要考核的能力主要包括以下几个方面：理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的
2、能力、实验能力。 恒定电流的备考策略概述:本章分为四个单元第一单元第一节和第四节，讲述欧姆定律、电阻定律、电阻率，介绍半导体和超导现象。第二单元第五节，讲述电功和电功率。第三单元第六节，讲述闭合电路欧姆定律。第四单元第七节，讲述电流表和电压表，以及电阻的测量。第一单元欧姆定律、焦耳定律往往与电磁感应现象相交叉渗透；电功率、焦耳热计算往往与现实生活联系较密切，是应用型、能力型题目的重要内容之一，也是高考命题热点内容之一.历届高考命题形式一是以选择、填空方式考查知识；二是与静电、磁场和电磁感应结合的综合题，值得说明的是，近年来高考在对本章的考查中，似乎更热衷于电路的故障分析.这类题通常都来自生活实
3、际，是学生应具备的基本技能.尤其引人关注的是电路实验有成为必考题的趋势.【例1】如图1所示，在NaCI溶液中，正、负电荷定向移动，方向如右图所示，若测得2s内有1.01018个Na+和Cl通过溶液内部的横截面M，试问：溶液中的电流方向如何?电流多大? 【解析】NaCI溶液导电是靠自由移动的Na+和Cl，它们在电场力作用下向相反方向运动.因为电流方向规定为正电荷定向移动的方向，故溶液中电流方向与Na+离子定向移动方向相同.即由A指向BNa+和Cl都是一价离子，每个离子的电荷量为le=1.610-19C，NaCl溶液导电时，Na+由A向B定向移动，Cl由B向A运动，负离子的运动可以等效地看做正离子
4、沿相反方向的运动，可见，每秒钟通过M横截面的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和，则有 方向由A指向B 【例2】有一种电阻叫做“压敏电阻”，它是以氧化锌为主要材料，掺入少量的氧化铋、氧化锑、氧化钴等经烧结制成，其伏安特性图线如图A-10-43-4所示，它经常被用于家用电器的保护电路.图2是某影碟机(VCD)的电源电路的一部分，CT表示电源插头，S是电源开关，BX是保险丝，B是变压器，R是压敏电阻，试通过伏安特性图线说明压敏电阻对变压器的保护作用.【解析】从图线上看，无论加正向电压还是反向电压，当电压低于250 V时，电阻上流过的电流几乎是零。即电阻可看作无限大，压敏电阻R对电路无任何影响.当电源
5、电压突然升高，高于250 V时(250 V以上的电压会威胁变压器的安全)，流过该电阻的电流会迅速增大，电阻几乎是零，使得a、c两点短路，这时保险丝立即熔断，电源被切断，保护了变压器的安全，正是压敏电阻这一独特的性质，使它在用电器的保护电路里获得了广泛的应用.第三单元 闭合电路的欧姆定律 1电动势的概念在高中是个难点，教材可以有不同的讲法本书采取讨论闭合电路中电热升降的方法，给出电动势等内、外电路上电势降落之和的结论。教学中不要求论证这个结论。教材中给出一个比喻（儿童滑梯），帮助学生接受这个结论。 2路端电压与电流（或外电阻）的关系，是一个难点。希望作好演示实验，使学生有明确的感性认识，然后用公
6、式加以解释。路端电压与电流的关系图线，可以直观地表示出路端电压与电流的关系，务必使学生熟悉这个图线。学生应该知道，断路时的路端电压等于电源的电动势。因此，用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势。在考虑电压表的内阻时，希望通过第五节的“思考与讨论”，让学生自己解决这个问题。3最后讲述闭合电路中的功率，得出公式EIUIUII2RI2r这里，要从能量转化的观点说明，公式左方的EI表示单位时间内电源提供的电能理解了这一点，就容易理解上式的意义：电源提供的电能，一部分消耗在内阻上，其余部分输出到外电路中本章是历届高考的重点内容，试题趋向联系生产，生活，科研和实际电路分析计算。【例3】如图3所
7、示，当滑动变阻器的滑动片P向上端移动时，则电表示数的变化情况是：AV1减小，V2增大，A增大BV1增大，V2减小，A增大CV1增大，V2增大，A减小DV1减小，V2减小，A减小【解析】首先弄清V2测量的是R2和R3并联支路上的电压，V1测量的是路端电压，再利用闭合电路欧姆定律判断主干电路上的物理量变化：P向上滑，R3的有效电阻增大，外电阻R外增大，干路电流I减小，路端电压增大，从而判定V1读数增大。再进行支路上的物理量的变化情况分析：由于I减小，引起内电压U内及电阻R1上电压UR1减小，而，由此可知，并联电阻R2和R3上的电压U并增大，判定V2表示数的增大；由于U并增大，R2所在支路的电流I2
8、增大，通过R3的电流I3I-I2，因I 减小，I2增大，故I3减小，判定A的示数减小，所以本题应选C【例4】 如图4所示的是用直流电动机提升重物的装置，重物质量m=50千克，电源电动势E=110伏,r1=1欧，电动机内阻 r2=4欧，不计摩擦，当匀速提升重物时，电路中的电流I=5安，试求：电源的总功率和输出功率；重物上升速度的大小(g取10米秒2)【解析】电源转化的电能，一部分消耗于自身的内阻(转化为内能)，其余的输入给电动机；输给电动机的电能小部分消耗于电动机的内阻上(转化为内能)，大部分转化为机械能，由能量转化和守恒定律可解得， ，对电动机有，所以第四单元 实验本考点是高考中的热点，要注意
9、基本方法和实验技能并注意迁移能力的培养.电学部分是高考命题的最主要内容之一，该考点内容在高考命题中既是重点又是热点，在以往高考考试中多次出现，因为其考查知识点广、能力要求高，这在以后的考试中仍会出现，只是要求会更高，也更基础。【例5】滑动变阻器的限流接法和分压接法【解析】两种电路的比较图5所示的两种电路中，滑动变阻器(最大阻值为R0)对负载RL的电压、电流强度都起控制调节作用，我们通常把图(a)电路称为限流接法，图(b)电路称为分压接法，虽然两种电路都能调节负载的电流或电压，但在相同条件下的调节效果不同(见下表)，实际应用中要根据情况恰当地选择限流接法和分压接法.负载上电压调节范围(忽略电源内
10、阻)相同条件下电路消耗的总功率限流接法分压接法 比 较分压电路调节范围较大限流电路能耗较小对两种电路的选择通常情况下(满足安全条件)，由于限流电路能耗较小，结构连接简单，因此，优先考虑限流接法。在下面三种情况下必须选择分压接法a.要使某部分电路的电压或电流从零开始延续调节，只有分压电路才能满足.b.如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小，采用限流接法时，无论怎样调节，电路中实际电流(压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(压)，为了保持电表和电阻元件免受损坏，必须采用分压接法连接电路.c.伏安法测电阻实验中，若所用的变阻器阻值小于待测电阻阻值，采用限流接法时，即使变
11、阻器触头从一端滑至另一端，待测电阻上的电流(压)变化也很小，这不利于多次测量求平均值或用图象法处理数据，为了在变阻器阻值远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流(压)，应选择变阻器的分压接法.3.描绘小电珠的伏安特性曲线 本实验主要要注意：本实验中，因被测小灯泡灯丝电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接法.因本实验要作Iu图象，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此变阻器要采用分压接法.电键闭合前变阻器滑片移到电阻最大端.在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流，横轴表示电压，两坐标轴选取的标度要合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸；要用平滑曲线将各数据点连接
12、起来.【例6】测定电源电动势和内阻实验电路分析有如图6-1中甲、乙两种电路，现对它们分析如下：甲电路：因V的分流作用使A所测的电流小于电路的总电流而引起实验误差，要减小误差，应满足电压表内阻r.乙电路：因A的分压作用使V所测的电压小于电源的路端电压而引起实验误差，要减小误差，应满足电流表内阻r。由于中学实验器材易满足RVr，故学生实验中采用甲电路.3.误差分析方法一：对甲电路(乙电路同样可分析)有，由此可得电动势和内阻的真实值 方法二：下面用图象法定性地分析电动势和内电阻的测量值与真实值的大小关系.对于一个闭合电路，其路端电压和干路电流的关系图线与纵轴(U)的交点U=E，图线斜率的绝对值即为电
13、源的内阻，在图6-2中用虚线表示待测电源组成的闭合电路的真实的U-I图线.若采用图(甲) 所示电路，电压表测量的的确是路端电压，而电流表测量的电流即实验中的干路电流比实际干路电流小，故反映在同一U-I图中，对应同一U值，实验数据点应在真实点的左方，当U=0(理想情况)时，电压表的分流对干路电流无影响，即实验图线与实际图线在横轴上截距相等，所以可得实际图线(虚)与实验图线(实)大致如图(甲)所示，由图(甲)可明显看出.若用图(乙)所示电路，由于电流表测量的的确是干路电流，而电压表测量的电压比实际路端电压小，故而反映在同一U-I图中，对应同一I值，实验数据点应在真实点下方，但当I=0(理想情况)时
14、，电流表的分压对路端电压无影响，即实验图线与实际图线在纵轴上截距相等，所以可得实际图线(虚)与实验图线(实)大致如图(乙)所示，由图(乙)可明显看出：.4.实验注意选择甲电路进行测量，要注意r。本实验由于干电池内阻较小，路端电压U的变化也较小，故画U-I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标必须从零开始)，但这时图线和横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势E，图线斜率的绝对值仍为内电阻r.画U-I图线时，由于读数的偶然误差，描出的点不在一条直线上，在作图时应使图线通过尽可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点
15、可舍去，这样就可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度.【说明】本实验是高考中的热点，主要考查对原理的理解及实验步骤和误差分析，命题不仅局限于课本上的实验要求，要注意解题方法的迁移。从近几年的高考来看，随着招生比例的增大，试题的难度相对而言有所下降，思维难度大，起点高的超难试题没有了，但同时送分题也没有了，在论述题，计算题的思维起点都不是很高，随着对物理过程研究的深入，思维难度逐步增大，因此有效的考查了学生的物理思维能力。因此抓好基本物理知识的教学仍是中学物理教学的首要任务。把握好复习节奏，适当降低起点和速度，着重学生思维能力的培养过程，以基础题训练方法，努力培养学生正确，良好的解题习惯，加强对学生复习方法，应试策略与技巧的训练和指导。用心 爱心 专心
