高中物理电学错题本

高中物理错题本1 .大的物体不一定不能看成质点，小的物体不一定能看成质点。2 .平动的物体不一定能看成质点，转动的物体不一定不能看成质点。3 .参考系不一定是不动的，只是假定为不动的物体。4 .选择不同的参考系物体运动情况可能不同，但也可能相同。5 .在时间轴上n秒时指的是n秒末。第n秒指的是一段时间，是第n 个1秒。第n秒末和第n+1秒初是同一时刻。6 .忽视位移的矢量性，只强调大小而忽视方向。7 .物体做直线运动时，位移的大小不一定等于路程。8 .位移也具有相对性，必须选一个参考系，选不同的参考系时，物体的 位移可能不同。9 .打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点， 如遇到打出的是短横 线，应调整一下振针距复写纸的高度，使之增大一点。10 .使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放 纸带。11 .释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置12 .使用电火花打点计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸 盘夹在两纸带间；使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复 写纸下面。13 .“速度” 一词是比较含糊的统称，在不同的语境中含义不同，一般 指瞬时速率、平均速度、瞬时速度、平均速率四个概念中的一个，要学会 根据上、下文辨明“速度”的含义。平常所说的“速度”多指瞬时速度， 列式计算时常用的是平均速度和平均速率。14 .着重理解速度的矢量性。有的同学受初中所理解的速度概念的影 响，很难接受速度的方向，其实速度的方向就是物体运动的方向，而初中 所学的“速度”就是现在所学的平均速率。（二）15 .平均速度不是速度的平均。16 .平均速率不是平均速度的大小。17 .物体的速度大，其加速度不一定大。18 .物体的速度为零时，具加速度不一定为零。19 .物体的速度变化大，其加速度不一定大。20 .加速度的正、负仅表示方向，不表示大小。21 .物体的加速度为负值，物体不一定做减速运动。22 .物体的加速度减小时，速度可能增大；加速度增大时，速度可能减 小。23 .物体的速度大小不变时，加速度不一定为零。24 .物体的加速度方向不一定与速度方向相同，也不一定在同一直线 上。25 .位移图象不是物体的运动轨迹。26 .解题前先搞清两坐标轴各代表什么物理量，不要把位移图象与速度 图象混淆。27 .图象是曲线的不表示物体做曲线运动。28 .由图象读取某个物理量时，应搞清这个量的大小和方向，特别要注 意方向。（三）29 .v-t图上两图线相交的点，不是相遇点，只是在这一时刻相等。30 .人们得出“重的物体下落快”的错误结论主要是由于空气阻力的影 响。31 .严格地讲自由落体运动的物体只受重力作用，在空气阻力影响较小 时，可忽略空气阻力的影响，近似视为自由落体运动。32 .自由落体实验实验记录自由落体轨迹时， 对重物的要求是“质量大、 体积小”，只强调“质量大”或“体积小”都是不确切的。33 .自由落体运动中，加速度g是已知的，但有时题目中不点明这一点， 我们解题时要充分利用这一隐含条件。34 .自由落体运动是无空气阻力的理想情况，实际物体的运动有时受空 气阻力的影响过大，这时就不能忽略空气阻力了，如雨滴下落的最后阶段， 阻力很大，不能视为自由落体运动。35 .自由落体加速度通常可取 9.8m/s2或10m/s2，但并不是不变的， 它随纬度和海拔高度的变化而变化。36 .四个重要比例式都是从自由落体运动开始时，即初速度v0=0是成立条件，如果v0?0则这四个比例式不成立。37 .匀变速运动的各公式都是矢量式，列方程解题时要注意各物理量的 方向。38 .常取初速度v0的方向为正方向，但这并不是一定的，也可取与v0相反的方向为正方向。39 .汽车刹车问题应先判断汽车何时停止运动，不要盲目套用匀减速直 线运动公式求解。40 .找准追及问题的临界条件，如位移关系、速度相等等。41 .用速度图象解题时要注意图线相交的点是速度相等的点而不是相 遇处。42 .产生弹力的条件之一是两物体相互接触，但相互接触的物体间不一 定存在弹力。（四）43 .某个物体受到弹力作用，不是由于这个物体的形变产生的，而是由 于施加这个弹力的物体的形变产生的。44 .压力或支持力的方向总是垂直于接触面，与物体的重心位置无关。45 .胡克定律公式F=kx中的x是弹簧伸长或缩短的长度，不是弹簧的 总长度，更不是弹簧原长。46 .弹簧弹力的大小等于它一端受力的大小，而不是两端受力之和，更 不是两端受力之差。47 .杆的弹力方向不一定沿杆。48 .摩擦力的作用效果既可充当阻力，也可充当动力。49 .滑动摩擦力只以 环口 N有关，与接触面的大小和物体的运动状态无50 .各种摩擦力的方向与物体的运动方向无关51 .静摩擦力具有大小和方向的可变性，在分析有关静摩擦力的问题时 容易出错。52 .最大静摩擦力与接触面和正压力有关，静摩擦力与压力无关。53 .画力的图示时要选择合适的标度。54 .实验中的两个细绳套不要太短。55 .检查弹簧测力计指针是否指零。56 .在同一次实验中，使橡皮条伸长时结点的位置一定要相同。（五）57 .使用弹簧测力计拉细绳套时，要使弹簧测力计的弹簧与细绳套在同 一直线上，弹簧与木板面平行，避免弹簧与弹簧测力计外壳、弹簧测力计 限位卡之间有摩擦。58 .在同一次实验中，画力的图示时选定的标度要相同，并且要恰当使 用标度，使力的图示稍大一些。59 .合力不一定大于分力，分力不一定小于合力。60 .三个力的合力最大值是三个力的数值之和，最小值不一定是三个力 的数值之差，要先判断能否为零。61 .两个力合成一个力的结果是惟一的，一个力分解为两个力的情况不惟一，可以有多种分解方式。62 一个力分解成的两个分力，与原来的这个力一定是同性质的，一定 是同一个受力物体，如一个物体放在斜面上静止，其重力可分解为使物体 下滑的力和使物体压紧斜面的力，不能说成下滑力和物体对斜面的压力。63 .物体在粗糙斜面上向前运动，并不一定受到向前的力，认为物体向 前运动会存在一种向前的“冲力”的说法是错误的。64 .所有认为惯性与运动状态有关的想法都是错误的，因为惯性只与物 体质量有关。65 .惯性是物体的一种基本属性，不是一种力，物体所受的外力不能克 服惯性。66 .物体受力为零时速度不一定为零，速度为零时受力不一定为零。67 .牛顿第二定律F=ma中的F通常指物体所受的合外力，对应的加速 度a就是合加速度，也就是各个独自产生的加速度的矢量和，当只研究某 个力产生加速度时牛顿第二定律仍成立。68 .力与加速度的对应关系，无先后之分，力改变的同时加速度相应改 变。69 .虽然由牛顿第二定律可以得出，当物体不受外力或所受合外力为零时，物体将做匀速直线运动或静止，但不能说牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例，因为牛顿第一定律所揭示的物体具有保持原来运动状态的性质， 即惯性，在牛顿第二定律中没有体现。70 .牛顿第二定律在力学中的应用广泛，但也不是“放之四海而皆准” 也有局限性，对于微观的高速运动的物体不适用，只适用于低速运动的宏 观物体。（六）71 .用牛顿第二定律解决动力学的两类基本问题，关键在于正确地求出 加速度a,计算合外力时要进行正确的受力分析，不要漏力或添力。72 .用正交分解法列方程时注意合力与分力不能重复计算。73 .注意F合=ma是矢量式，在应用时，要选择正方向，一般我们选 择合外力的方向即加速度的方向为正方向。74 .超重并不是重力增加了，失重也不是失去了重力，超重、失重只是 视重的变化，物体的实重没有改变。75 .判断超重、失重时不是看速度方向如何，而是看加速度方向向上还 是向下。76 .有时加速度方向不在竖直方向上，但只要在竖直方向上有分量，物 体也处于超、失重状态。77 .两个相关联的物体，其中一个处于超（失）重状态，整体对支持面的压力也会比重力大（小）78 .国际单位制是单位制的一种，不要把单位制理解成国际单位制。79 .力的单位牛顿不是基本单位而是导出单位。80 .有些单位是常用单位而不是国际单位制单位，如：小时、斤等。81 .进行物理计算时常需要统一单位。82 .只要存在与速度方向不在同一直线上的合外力，物体就做曲线运 动，与所受力是否为恒力无关。83 .做曲线运动的物体速度方向沿该点所在的轨迹的切线，而不是合外 力沿轨迹的切线。请注意区别。84 .合运动是指物体相对地面的实际运动，不一定是人感觉到的运动。（七）85 .两个直线运动的合运动不一定是直线运动，两个匀速直线运动的合 运动一定是匀速直线运动。两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速 直线运动。86 .运动的合成与分解实际上就是描述运动的物理量的合成与分解，如 速度、位移、加速度的合成与分解。87 .运动的分解并不是把运动分开，物体先参与一个运动，然后再参与另一运动，而只是为了研究的方便，从两个方向上分析物体的运动，分运 动间具有等时性，不存在先后关系。88 .竖直上抛运动整体法分析时一定要注意方向问题，初速度方向向 上，加速度方向向下，列方程时可以先假设一个正方向，再用正、负号表 示各物理量的方向，尤其是位移的正、负，容易弄错，要特别注意。89 .竖直上抛运动的加速度不变，故其 v-t图象的斜率不变，应为一条 直线。90 .要注意题目描述中的隐蔽性，如“物体到达离抛出点 5m处”，不 一定是由抛出点上升5m ,有可能在下降阶段到达该处，也有可能在抛出点 下方5m处。91 .平抛运动公式中的时间t是从抛出点开始计时的，否则公式不成立。92 .求平抛运动物体某段时间内的速度变化时要注意应该用矢量相减 的方法。用平抛竖落仪研究平抛运动时结果是自由落体运动的小球与同时 平抛的小球同时落地，说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，但此 实验不能说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。93 .并不是水平速度越大斜抛物体的射程就越远，射程的大小由初速度 和抛射角度两因素共同决定。94 .斜抛运动最高点的物体速度不等于零，而等于其水平分速度。95 .斜抛运动轨迹具有对称性，但弹道曲线不具有对称性。96 .在半径不确定的情况下，不能由角速度大小判断线速度大小，也不 能由线速度大小判断角速度大小。97 .地球上的各点均绕地轴做匀速圆周运动，其周期及角速度均相等， 各点做匀速圆周运动的半径不同，故各点线速度大小不相等。98 .同一轮子上各质点的角速度关系：由于同一轮子上的各质点与转轴 的连线在相同的时间内转过的角度相同，因此各质点角速度相同。各质点 具有相同的、T和n。（八）99 .在齿轮传动或皮带传动（皮带不打滑，摩擦传动中接触面不打滑） 装置正常工作的情况下，皮带上各点及轮边缘各点的线速度大小相等。100 .匀速圆周运动的向心力就是物体的合外力，但变速圆周运动的向 心力不一定是合外力。101 .当向心力有静摩擦力提供时，静摩擦力的大小和方向是由运动状 态决定的。102 .绳只能产生拉力，杆对球既可以产生拉力又可以产生压力，所以 求作用力时，应先利用临界条件判断杆对球施力的方向，或先假设力朝某 一方向，然后根据所求结果进行判断。103 .公式F=mv2/r是牛顿第二定律在圆周运动中的应用， 向心力就是 做匀速圆周运动的物体所受的合外力。因此，牛顿定律及由牛顿定律导出 的一些规律（如超重、失重等）在本章仍适用。104 .物体做离心运动是向心力不足造成的，并不是受到“离心力”的 作用。105 .物体在完全失去向心力作用时，应沿当时物体所在处的切线方向 运动，而不是沿半径方向运动。106 .要弄清需要的向心力F需和提供的向心力F供的关系，当F供F 需时，物体做离心运动；当F供三F需时，物体做匀速直线运动；当 F供 F需时，物体做近（向）心运动。107 .任意两物体间都存在万有引力，但不是任意两物体间的万有引力 都能用万有引力定律计算出来。108 .开普勒第三定律只对绕同一天体运转的星体适用，中心天体不同 的不能用该定律，如各行星间可用该定律，火星和月球间不能用该定律。109 .在地球表面的物体，由于受地球自转的影响，重力是万有引力的 一个分力，离开了地球表面，不受地球自转的影响时，重力就是万有引力。110 .万有引力定律适用于两质点之间引力的计算，如果是均匀的球体，也用两球心之间距离来计算。111 .掌握日常知识中地球的公转周期、月球的周期及地球同步卫星的 周期等，在估算天体质量时，应作为隐含的已知条件加以挖掘应用。112 .进入绕地球运行轨道的宇宙飞船，在运行时不需要开发动机，因 为宇宙飞船在轨道上运行时，万有引力全部用来提供做圆周运动的向心力。（九）113 .在讨论有关卫星的题目时，关键要明确向心力、轨道半径、线速 度、角速度和周期彼此影响，互相联系，只要其中一个量确定了，其它的 量就不变了，只要其中一个量发生了变化，其它的量也会随之变化。114 .通常情况下，物体随地球自转做圆周运动所需向心力很小，故可 在近似计算中取G=F,但若要考虑自转的影响，则不能近似处理。115 .地球同步卫星的轨道在赤道平面内，故只能“静止”于离赤道某 高空的上空。116 .推动火箭前进的动力不是来自于大气，而是来自于火箭向后喷出 的气体。117 .选取不同的参考系时，物体产生的位移可能不同，用公式求出的 功就存在不确定性，因此在高中阶段计算功时一般以地面为参考系。118 .判断力对物体是否做功时，不仅要看力和位移，还要注意力与位 移之间的夹角。119 .计算某个力的功时，要看看这个力是否始终作用在物体上，也就 是说要注意力和位移的同时性。120 .作用力和反作用力虽等大反向，其总功却不一定为零，因为两个 力做功之和不一定为零，有时两个力都做正功，有时都做负功，有时一个 做正功一个做负功121 .动能只有正值没有负值，最小值为零。122 .重力势能具有相对性，是因为高度具有相对性。1 .神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类.现代生物学认为， 髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质一一髓质累积而成的，髓质具 有很大的电阻.已知蛀有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 pm左右.而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达 1. 6X 105 Q.(1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率.(2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为 32兀cm3,当在其两 底面上加上1 000 V的电压时，通过该圆柱体的电流为 10兀pA,求圆柱 体的圆面半径和高._ SR【解析】(1)由电阻定律：R=启则p= i1.6x 105x 1.0x 10 4所以尸2X10 6 Q m= 8X106 Q m.(2)由部分电路欧姆定律和圆柱体体积公式：Uh _h_ UR= I ,由 R= p2W 2= I p 联立 2h= V代入数据解得 h= 0.02 m, r= 0.04 m所以髓质的电阻率为8X 106 q m；圆面半径为4 cm,高为2 cm.【答案】（1）8X 106 Q m （2）4 cm 2 cm【名师点睛】l应用公式R=与解题时，要注意公式中各物理量的变化情况，特别是 l 和S的变化情况，通常有以下两种情况：1 .导线长度l和横截面积S中只有一个发生变化，另一个不变.2 . l和S同时变化，有一种特殊情况是l与S成正比，即导线的总体 积V = 1S不变.2 .在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A,则此时（）A. L1上的电压为L2上电压的2倍B. L1消耗的电功率为 0.75 WC. L2的电阻为12 QD. L1、L2消耗的电功率的比值大于 4： 1【尝试解题】 【解析】电路中的总电流为0.25 A, Li中电流为0.25 A,由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为 3.0 V, Li消耗的功率为P=UI=0.75 W,选项 B正确.根据并联电路规律，L2中电流为0.125 A,由小灯泡的伏安特性曲 线可知电压大约为0.3 V, Li的电压大约为L2电压的10倍，选项A错误.由0.3欧姆定律，L2的电阻为R= U/I=0J25 Q=2.4 R选项C错误.L2消耗的 电功率为P=UI =0.3X0.125 W = 0.0375 W, LL2消耗的电功率的比值 大于4 ： 1,选项D正确.【答案】BD【名师点睛】用I U（或U I）图线来描述导体和半导体的伏安特性，曲线上每一点U对应一组U、I值，为该状态下白电阻值，UI为该状态下的电功率.3 .在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路.调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0V.重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别 为2.0 A和24.0 V,则这台电动机正常运转时输出功率为（）B. 44 WA. 32 WC. 47 WD. 48 W【解题引路】（1）电动机中有电流通过却不转动，此时电动机相当于 用电器.（2）电动机正常工作时，则电动机属于 用电器.【提示】（1）纯电阻（2）非纯电阻【尝试解题】 【解析】当电动机停止转动时，此时电动机相当于一个纯电阻，所以由U题中的两表读数，可以计算出电动机的内阻为r = T，代入数据得：r=4 Q, 重新调节R并使电动机恢复正常运转，根据题中的两表读数，计算出电动 机的输出功率为P=UII2r,代入数据解得：P = 32 W, B、C、D错误， A正确.【答案】A【名师点睛】在非纯电阻电路的计算中，要注意非纯电阻用电器两端的电压并非是全部 加在用电器内阻上，只有在输出功率为零时（此时电路变为纯电阻电路）两者 才相等.但是，无论在纯电阻电路还是在非纯电阻电路中，发热功率都是12r.处理非纯电阻电路的计算问题时， 要善于从能量转化的角度出发， 紧紧 围绕能量守恒定律，利用“电功=电热+其他能量”寻找等量关系求解.4.来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800 kV的直线加速器 加速，形成电流强度为1 mA的细柱形质子流.已知质子电荷量 e= 1. 60X 10-19 C.这束质子流每秒打到靶上的个数为多少？假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距 L和4L的两处， 各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为N1和N2,则N1 : N2等于多少？【解题引路】明情景质子做什么运动？所形成的电流各处是否过堂/f 相同？J由电流强度大小.如何计算1秒内打到靶上的总电（V荷量？如何计算与质子源相距和42处质子的速 3/ 度？是用匀变速运动公太还是用动能定理？,/x由电流定义式可计算1秒内打到靶上的总电荷量，吧较为简单.【尝试解题【解析】 质子流每秒打到靶上的质子数由1= t 可知 t = e=6.25X 1015（个）.建立如图所示的“柱体微元”模型，设质子经过距质子源L和4L处时 的速度分别为v 1、v2,在L和4L处作两个长为 从（极短）的柱体微元.因从 极短，故L和4L处的两个柱体微元中的质子的速度可分别视为v 1、 v 2.对于这两个柱体微元，设单位体积内质子数分别为必和电,q neSv t由 I = t= t =neSV 可知，11= nieSv i, L = n2eSv2,作为串联电路，各处的电流相等,n. V2所以 Ii= I2,故n2 = v 1.质子源1| 一根据动能定理，分别有V21 12 2eEL = 2mv 1, eE 4L= 2mv2,可得v2=Lni 2所以有n2= 1,N1 n1 2因此，两柱体微元中的质子数之比N；=n；=i.【答案】6.25X 1015个 2：1【名师点睛】 本题是利用“柱体微元”模型求解问题，力学中我们常利用此模型解决风 能发电功率问题，即取一段空气柱作为研究对象.5.巨磁电阻（GMR）电流传感器可用来准确检测大容量远距离直流输电线路 中的强电流，其原理利用了巨磁电阻效应.巨磁电阻效应是指某些磁性材 料的电阻R在一定磁场作用下随磁感应强度 B的增加而急剧减小的特性.如 图所示检测电路，设输电线路电流为 1（不是GMR中的电流），GMR为巨磁 电阻，R1、R2为定值电阻，已知输电线路电流I在巨磁电阻GMR处产生的磁场的磁感应强度B的大小与I成正比，下列有关说法正确的是（）r”八Igmr R2A.如果I增大，电压表V1示数减小，电压表V2示数增大B.如果I增大，电流表A示数减小，电压表V1示数增大C.如果I减小，电压表V1示数增大，电压表 V2示数增大D.如果I减小，电流表A示数减小，电压表 V2示数减小【解析】 如果I增大，输电线路电流I在巨磁电阻GMR处产生的磁场的 磁感应强度B增大，GMR电阻值减小，回路中电流增大，电流表 A示数增 大，电压表V1示数减小，电压表V2示数增大，选项A正确，选项B错误； 如果I减小，输电线路电流I在巨磁电阻GMR处产生磁场的磁感应强度 B 减小，GMR电阻值增大，回路中电流减小，电流表 A示数减小，电压表V1 示数增大，电压表V2示数减小，选项D正确，选项C错误.【答案】 AD6.如图所示的电路，闭合开关，灯 L1、L2正常发光，由于电路出现故障， 突然发现L1变亮，L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可 能是（）A. R1断路B, R2断路C. R3短路D. R4短路在电路复杂不易直接分析的情况下，可以先优化直观的电路图.从电流角 度考虑：L1电流变大，L2电流变小，通过的电流减小；从电压角度考虑:L1两端电压变大，L2两端电压变小.【尝试解题】 【解析】 等效电路如图所示.若 R1断路，总外电阻变大，总电流减小， 路端电压变大，L1两端电压变大，L1变亮；ab部分电路结构没变，电流仍 按原比例分配，总电流减小，通过 L2、R4的电流都减小，故A项正确.若R2断路，总电阻变大，总电流减小，ac部分电路结构没变，电流仍按原比 例分配，R1、L1中电流都减小，与题意相矛盾，故 B项错.若R3短路或R4短路，总电阻减小，总电流增大， A中电流变大，与题意相矛盾，故 C、D项错，正确选项只有A.【答案】 A【名师点睛】 电路的故障分析电路出现的故障有两个原因：短路；断路（包括接线断路或者接触不良、 电器损坏等情况）.一般检测故障用电压表.如果电压表示数为0,说明电压表上无电流通过，可能在并联路段之外有断 路，或并联段内有短路.7 .如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联段之外无断路， 或并联段内无短路.在如图所示的UI图像中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线II为某一电阻R的UI图线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图像可知（）A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5 Q8 .电阻R的阻值为1 QC.电源的输出功率为4 WD.电源的效率为50%【尝试解题】 E【解析】由图线I可知，电源的电动势为3 V,内阻为=匚=0.5 R由图线II可知，电阻R的阻值为1 Q,该电源与电阻R直接相连组成的闭E合电路的电流为1=匚R=2 A,路端电压U = IR = 2 V(可由题图读出)，电UI源的输出功率为P=UI=4 W,电源的效率为 刀=EX100% = 66. 7% ,故 选项A、B、C正确，D错误.【答案】ABC8.如图所示的电路中，电源的电动势E= 6 V,内阻r=1 Q,电阻R1= 3 Q, R2= 6 Q,电容器的电容C= 3.6 pF,二极管D具有单向导电性，开始时， 开关S1闭合，S2断开.(1)合上S2,待电路稳定以后，求电容器上电荷量变化了多少？(2)合上S2,待电路稳定以后再断开 S1,求断开S1后流过R1的电荷量是多少？【解题引路】虚号”应容器两极板间的电压的确定J明情营&闭合前，电容器两板间的电压是多少?更譬厂1SZ闭合后，电容器两板间的电压是多少?1闭合前，电容器与哪个电阻并联？用什么、 理思联规律求电压？选规律广 电闭合后，电容器与哪个电阻并联？用什么 规律求电压？.巧布局 详解析【尝试解题】 【解析】(1)设开关Si闭合，S2断开时，电容器两端的电压为Ui,干 路电流为Il,根据闭合电路欧姆定律有Ii = R1+ r=1.5 AUi = 11R1 = 4.5 V合上开关S2后，电容器两端电压为 U2,干路电流为I2.根据闭合电路欧姆定律有I2= &R2=2 AR1 + R2 +rU2 = I 2R1 + r2= 4 V所以电容器上电荷量减少了：.=(U1 U2)C=1.8X 10 6 C(2)设合上S2后，电容器上的电荷量为 Q,则Q=CU2 = 1.44X 10 5 C再断开S1后，&和R2的电流与阻值成反比，故流过电阻的电荷量与 阻值成反比.故流过电阻Ri的电荷量为：八-R 6八Qi 一 Ri + R2 - 9.6x 10 C.【答案】(1)减少了 1.8X10 6 c (2)9.6X10 6 C【名师点睛】解决含电容器的直流电路问题的一般方法：(1)通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程.(2)只有当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时, 电容器对电路的作用是断路.(3)电路稳定时，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导 线，即电阻不起降低电压的作用，与电容器串联的电阻为等势体，电容器 的电压为与之并联的电阻两端的电压.(4)在计算电容器的带电荷量变化时，如果变化前后极板带电的电性相同， 那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差；如果变化前 后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器 电荷量之和.1.某实验小组采用如图所示的装置来探究“功与速度变化的关系”.实验 中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面.实验的部分步骤如下：制动装置细绳 /小车纸带打点计时器 面e%长木板a.将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上，在长木板的另一端 固定一打点计时器；b.把纸带穿过打点计时器的限位孔，连在小车后端，用细绳跨过定滑 轮连接小车和钩码；c.把小车拉到靠近打点计时器的位置，接通电源，从静止开始释放小车，得到一条纸带；d.关闭电源，通过分析小车位移与速度的变化关系(不需要知道合外力大小)来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系.(1)下列关于实验过程的描述正确的是()A.实验中应控制钩码的质量，使其远小于小车的总质量B.实验前应调节好滑轮的高度，使拉小车的细绳和长木板平行C.实验前应把长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力D.实验时应先让小车运动，等小车运动一段时间后再接通打点计时器 的电源(2)实验中，该小组同学画出小车位移 x与小车速度v的关系图象如图 所示，根据该图形状，某同学对 W与v的关系作出了猜想，肯定不正确的 是()A. W8vB. Wxv21C. W8vD. W8v3解析(1)解决该实验题首先要明白该实验的实验原理.该实验是利用小车所受到的合外力做的功等于小车动能变化量的关系进行实验的，即 1Fx = 2mv2,由此可以看出，实验中钩码的质量不会影响实验的结果，选项 A错误；在实验中，拉小车的细绳应与长木板平行，以保证拉力的方向与 位移的方向在一条直线上，这样可以有效地减小误差，选项 B正确；该实 验不需要平衡摩擦力，因为无论钩码的质量多大，细绳对小车的拉力与摩1擦力的合力在每一次实验中都为恒力，均可满足 Fx = 2mv2的要 求，故选项C错误；应先接通电源，等打点计时器工作稳定后再释放小车， 选项D错误.1(2)如果Wxv, x-v图象应该是一条过原点的直线；如果 W8V, x- v图象应该是反比例函数曲线的一支，故肯定不正确的是选项A、C.答案(1)B (2)AC2.某实验小组欲以图甲装置中的小车 (含固定在小车上的挡光片)为研 究对象来验证“动能定理”.他们用不可伸长的细线将小车通过一个定滑 轮与祛码盘相连，在水平桌面上的 A、B两点各安装一个光电门，记录小 车通过A、B时的遮光时间.若小车质量为 M,祛码盘和盘中祛码的总质 量为m.挡光片光也门1光电口 2滑轮乙cm I h I I:1 Ii- 水平B 实验台(1)实验中，小车所受摩擦力的功不便测量，故应设法消除摩擦力对小 车运动的影响，需要进行的操作是(2)在完成了(1)的操作后，为确保小至运动中受到的合力与祛码盘和一 彘审世僧町后重力人致但等1 m、M应满足的关系是 .(3)用游标卡尺测量挡光片的宽度 d如图乙所示，则d=mm; 用刻度尺量得A、B之间的距离为L.(4)将小车停在桌面上的C点，在祛码盘中放上祛码，小车在细线拉动 下运动，小车通过A、B时的遮光时间分别为 3 t2,已知重力加速度为g, 则本实验最终要探究的数学表达式应该是 何相应白勺字母m、M、 诉t2、L、d表示).审题指导该装置用光电门计算速度，是利用的验证牛顿第二定律 的实验装置，需平衡摩擦力.加速运动时线的拉力比祛码盘和盘中祛码的总重力小.尝试解答(1)木板略微倾斜的目的是平衡摩擦力，小车受到的拉力 等于其合力，细线的拉力对小车做的功等于合力对小车做的功.因此取下 祛码盘，将木板左端适当垫高，使小车能够沿着木板匀速下滑.(2)小车运动中受到的合力为 F,则F=Ma,对祛码盘和盘中祛码有Mmg-F = ma,联立解得F = M + mmg.所以只有m? M时，才能近似满足F = mg(3)游标卡尺的读数：先读出主尺的刻度数为 5 mm,游标尺的第10个 刻度与上边的刻度对齐，所以读数为 0.05X10=0.50 mm,总、读数为(5 mm + 0.50 mm)=5.50 mm.dd(4)小车通过A时的速度vA = t1，小车通过B时的速度VB = t2,则小车111 d2 此通过A、B过程中动能的变化量2MvB2MvA = 2Mit2 t2 !祛码盘和1 d2 d2盘中祛码受到的重力做功，由动能定理得 mgL= AE= 2M(t2 t2!答案(1)取下祛码盘，将木板左端适当垫高，使小车能够沿着木板1d2 d2匀速下滑 (2)m? M (3)5.50 (4)mgL= 2M看总结提升A(1)利用气垫导轨替代长木板，实验中不必再平衡摩擦力.(2)利用力传感器测量细绳的拉力更方便，且不必满足祛码盘和祛码的 总质量远小于小车的质量.3.(2017广州*II拟)用如图甲所示的实验装置完成“探究动能定理”实 验.请补充完整下列实验步骤的相关内容：(1)用天平测量小车和遮光片的总质量 M、祛码盘的质量m()；用游标卡 尺测量遮光片的宽度d,游标卡尺的示数如图乙所示，其读数为 cm;按图甲所示安装好实验装置，用米尺测量两光电门之间的距 离s;0123 cm|“|!|川山,血仙山hill 川内11n印巾01020乙(2)在祛码盘中放入适量祛码；适当调节长木板的倾角，直到轻推小车， 遮光片先后经过光电门 A和光电门B的时间相等；(3)取下细线和祛码盘，记下(填写相应物理量及其符号)；(4)让小车从靠近滑轮处由静止释放，用数字毫秒计时器分别测出遮光 片经过光电门A和光电门B所用的时间AA和AB；(5)步骤(4)中，小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力做的总功 W 合=,小车动能变化量 Ek=(用上述步骤中的物 理量表示，重力加速度为g),比较W合和的值，找出两者之间的关系；(6)重新挂上细线和祛码盘，改变祛码盘中祛码质量，重复(2)(5)步骤.(7)本实验中，以下操作或要求是为了减小实验误差的是 .A.尽量减小两光电门间的距离 sB.调整滑轮，使细线与长木板平行C.祛码和祛码盘的总质量远小于小车的质量解析(1)由于游标卡尺是20分度，所测遮光片的宽度应是主尺读数 与游标尺两读数之和，即 5 mm + 4X 0.05 mm= 5.20 mm= 0.520 cm.(3)在祛码盘中放入适量祛码，适当调节长木板的倾角，直到轻推小车， 遮光片先后经过光电门 A和光电门B的时间相等，这一步目的是使取下细 线和祛码盘后小车运动所受合外力等于祛码和祛码盘的重力(m+ m0)g,所以当取下细线和祛码盘时，记下祛码盘中祛码的质量m.(5)小车从光电门A下滑至光电门B过程中合外力做的总功 W合= (m+1 _d_1 _dmO)gs,小车动能变化量 AEk = 2M、 b，22M 口比较W合和友的值，找出两者之间的关系.(7)尽量减小两光电门间的距离 s,会增大误差，选项 A错误；调整滑 轮，使细线与长木板平行，这样细线拉力等于小车做加速运动时受到的合 外力，有利于减小误差，选项 B正确；本实验没有用祛码和祛码盘的重力 代替细线的拉力，故不需要满足祛码和祛码盘的总质量远小于小车的质量， 选项C错误.答案(1)0.520 (3)祛码盘中祛码的质量 m1 ，d ) 1 9，、，、 一 2 一 2，一、c(5)(m + m0)gs 2M AEk, 所以空气阻力会造成 %k,但表中为EkAEp,因此不同意他的观点.(4)钢球球心和遮光条都绕悬点做圆周运动，但运动半径不同，因此分d别测出光电门和球心到悬点的长度L和1,遮光条在光电门处的速度 v = Zv则钢球的速度V, =11,可以减小表中差异.答案(1)B (2)1.50(1.491.51 都算对)1.50(1.491.51 都算对)(3)不同意，因为空气阻力会造成加小于%,但表中大于%.(4)分别测出光电门和球心到悬点的长度L和1,计算h时，将v折1算成钢球的速度v =匚v.题后反思误差分析与实验改进(1)因空气阻力做负功，导致AEkVAEp,本题中第(3)问出现EkAEp,是钢球的速度计算方法引起的.(2)改进方案应从修正钢球速度大小的角度来设计.