2010高三物理高考三轮复习：用多种方法测定电源的电动势和内阻
2010高考物理三轮复习指导：用多种方法测定电源的电动势和内阻
测定电源的电动势和内阻实验是高考中的热点，主要考查对该实验原理的理解，即用伏安法测电源的电动势和内阻。涉及实验步骤和误差分析的考查，即学会用U-I图象处理实验数据求出电源电动势E和内阻r，以及电表内阻对实验结果产生的影响的误差分析。而高考命题不仅局限于课本上的实验项目，要注意方法的迁移，即要考查学生要有迁移知识的能力和创新思维能力。下面介绍其它几种测定电源电动势和内阻的方法，分析每种方法的原理及处理办法。
1．用一只电流表和电阻箱测量
如图1所示，改变电阻箱R的阻值，测出不同阻值时对应的电流表的示数，设分别为R1、I1和R2、I2。设被测电源的电动势和内阻分别为E、r，电流表的内阻为RA，则由闭合电路欧姆定律可得：
E=I1（R1+r+R A），
E=I2（R2+r+R A），
解得
，。
若采用图象法处理实验数据，则由闭合电路欧姆定律得：
E=I（R+r+R A），①
（1）将①式转化变为：
，
即要求作出图线，见图2所示，此直线的斜率为电源电动势E，对应纵轴截距的绝对值为电源的内阻r。
（2）或将①式转化变为：
，
即要求作出图线，见图3所示，此直线的斜率为电源电动势E，对应纵轴截距的绝对值与电流表内阻RA的差为电源的内阻r。
（3）或将①式转化变为：
，
即要求作出图线，见图4所示，此直线的斜率的倒数为电源电动势E，对应纵轴截距除以斜率再与电流表内阻RA的差为电源的内阻r。
（4）或将①式转化变为：
，
即要求作出图线，见图5所示，此直线的斜率的倒数为电源电动势E，对应纵轴截距除以斜率为电源的内阻r。
2．用一只电压表和电阻箱测量
如图6所示，改变电阻箱R的阻值，测出不同阻值时对应的电压表的示数，设分别为R1、U1和R2、U2。设被测电源的电动势和内阻分别为E、r，电压表的内阻为RV，则由闭合电路欧姆定律可得：
，
，
解得
，。
若采用图象法处理实验数据，则由闭合电路欧姆定律得：
，②
（1）将②式转化变为：
，
即要求作出图线，见图7所示，此直线对应纵轴截距的绝对值的倒数为电源的内阻r，该直线的斜率除以对应纵轴截距的绝对值为电源电动势E。
（2）将②式转化变为：
，
即要求作出图线，见图8所示，此直线对应纵轴截距的绝对值减去电压表内阻的倒数再倒数为电源的内阻r，该直线的斜率乘以电源的内阻r为电源电动势E。
（3）将②式转化变为：
，
即要求作出图线，见图9所示，此直线对应纵轴截距的倒数为电源的电动势E，该直线的斜率除以对应纵轴截距为电源的内阻r。
（4）将②式转化变为：
，
即要求作出图线，见图10所示，此直线对应纵轴截距为，该直线的斜率为，利用上述两结论可解得电源的电动势E和内阻r。
3．用两只电压表测量
测量电路如图11所示，断开K时，测得两电压表的示数分别为U1、U2，再闭合K，此时电压表V1的示数为U1′。设被测电源的电动势和内阻分别为E、r，电压表V1的内阻为RV，则由闭合电路欧姆定律可得：
，
，
解得
，。
通过上面分析可知，在物理实验备考复习过程中，要重视实验原理和方法的迁移，学会用多种方法处理实验数据。在物理高考考纲中涉及与实验有关能力要求有：①能独立完成“知识内容表”中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论。能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。②能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出物理结论，必要时能运用几何图形，函数图像进行表达、分析。要提高这些方面的能力，在平时教学过程中，多尝试对学生进行物理思想、方法和实验设计的教学，多尝试进行开放式教学，努力开发学生的潜在能力。
高考必备：高中物理电场知识点总结大全
高中物理电场知识点总结大全 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 （1）库仑定律：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即： 其中k为静电力常量，k=9.0×10 9 N m2/c2 成立条件：①真空中（空气中也近似成立），②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心间距代替r）。 （2）电荷守恒定律：系统与外界无电荷交换时，系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。 （1）定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点 的电场强度，简称场强。这是电场强度的定义式，适用于任何电场。其中的q为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 （2）点电荷周围的场强公式是：，其中Q是产生该电场的电荷，叫场源电荷。 （3）匀强电场的场强公式是：，其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 （1）电势φ：是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=，是一个没有方向意义的物理量，电势有高低之分，按规定：正电荷在电场中某点具有的电势能越大，该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关，通常取离电场无穷远处电势为零；实际应用中常取大地电势为零。
江苏省启东中学2014届高三考前指导 物理 Word版含答案
江苏省启东中学2014届高考物理考前辅导2014年6月 一、疑难知识、热点知识分析 1．物体的平衡：平衡状态的定义、共点力平衡条件的应用(三力、多力)、动态平衡的分析例1如图所示，物体A靠在竖直墙壁上，物体A、B在竖直向上的外力F作 用下，一起匀速向上运动，则( ) A．物体A一定受到墙壁的弹力作用 B．物体B对物体A的作用力垂直A的斜面向上 C．物体A受重力、物体B的弹力和摩擦力作用 D．外力F一定大于A、B两物体的重力之和 例2如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被轻质细线系住放在斜面上。细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢移动一段 距离，斜面体始终静止．移动过程中( ) A．细线对小球的拉力变大 B．斜面对小球的支持力变大 C．斜面对地面的压力变大 D．地面对斜面的摩擦力变大 2．匀变速直线运动：匀变速直线运动的规律；两个重要推论；x-t、v-t图象 例3如图所示，四个小球在离地面不同高度处，同时由静止释放，不计空气阻力，从某一时刻起，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面。则刚开始运动时各小球相对地面的位置可能是( ) 例4 甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动， 其v-t图像如图所示，则( ) A．甲、乙在t=0到t=ls之间沿同一方向运动 B．乙在t=0到t=7s之间的位移为零 C．甲在t=0到t=4s之间做往复运动 D．甲、乙在t =6s时的加速度方向相同 3．牛顿运动定律：牛顿第二定律的内容（瞬时性、矢量性、独立性）、超失重问题、两个加速度不同的物体的连接体问题(滑块-木板模型、传送带问题) 例5 如图所示，在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子，绳子在水平向左的恒力F作用下做匀加速直线运动。绳子上某一点到绳子右端的距离为x，设该处的张力为T，则能正确描述T与x之间的关系的图象是( )
测定电源电动势及内阻实验报告
U/V I/A 测定电源电动势及内阻实验报告 班级：____________小组：___________姓名：____________ 实验目的：利用伏安法测定电源电动势及内阻 实验原理：闭合电路欧姆定律U ＝E －Ir 具体做法如下：（1）、利用实验图所示电路，改变滑动变阻器的阻值，从电流表、电压表中读出几组U 、I 值，由U ＝E －Ir ，列两方程，解之得：E= ，r= 。 (2)、利用如图所示的电路，通过 ，多测几组U 、I 的值(至少测出6组)，并且变化范围尽量大些，然后用描点法在U －I 图象中描 点作图，由图象的 找出E ，由图象的 找出内电阻。 思考：1、在此实验过程中为什么不用电流表的内接法？用外接法有什么好处？ 2、利用上述实验电路图测量E 及r 能测准确吗？若不能试推导测量值与真实值的关系。用电流表的外接法情况又如何？ 3、如果实验室准备有新旧电池在该实验中选用什么电池更好一些？试说明理由。 4、在实验数据处理过程中采用图像法和解方程组再求平均值的方法哪种方法较好一些？为什么？ 5、你还能想到用其它不同的方法测电源电动势和内阻吗？试画出你设计的实验电路图并写出实验步骤。 实验步骤: (1)、恰当选择实验器材，照图连好实验仪器，使开关处于 状态且滑动变阻器的滑动触头 的一端． （2）、闭合开关S ，接通电路，记下 。 （3）、将滑动变阻器的滑动触头由一端向另一端移动至某位置，记下此时电压表和电流表的示数． (4)、继续移动滑动变阻器的滑动触头至其他几个不同位置，记下各位置对应的电压表和电流表的示数． (5)、断开开关S ，拆除电路。 (6)、在坐标纸上以U 为纵轴，以I 为横轴，作出U —I 图象，利用图象求出E 、r ． 思考：1、在实验过程中通电电流能否太大？若电流太大对实验会有什么影响？电流能否太小？太小又会如何？ 2、为了不使通过电源的电流时间太长，在实验过程中开关应如何使用？ 数据记录： 在右边坐标纸内作出U-I 图像，求出电源电动势及内阻。
用补偿法测量电池电动势 (2)
大学物理实验报告纸 姓名 指导教师 学号 同组人 专业班级 实验日期 实验名称 [实验目的］ ［实验原理 ] 1 1. 学习用补偿法测量电动势的基本原理。 2. 了解电位差计的基本结构、工作原理，并学会其使用方法。 1.电位差计测量电池电动势原理 用电位差计测量电池电动势的原理是补偿法。如图3.10-1所示,移动滑线变阻器AB 的滑动端C 的位置,可以找到一处使检流计G 中的电流为零。 此时,C 、B 两点间的电压U CB =E x 与未知电动势E x 互相补偿。若滑线变阻器上的电压分布事先加以标定,则可求出E x ,这种测量电动势的方法称为补偿法。 要精确测出E x ,必须要求分压器(滑线变阻器) 上的电压标度稳定而且准确。 为此,实际用的 电位差计会在电源回路中接人一个可变电阻R,如图3.10-2所示,称为工作电流1调节电阻。E 和R 串联后给分压器AB(标准电阻R AB )供电,调节R,使加到分压器AB 两端的电压保持不变,从而保证分压器AB 上的电压标度不变。 为保证分压器AB 上的电压标度不变,通常将一已知电动势为E s 的标准电池接在待测电池位置,如图3.10-2所示,然后将分压器调到标度等于E s 的C 、D 位置,此时若检流计G 中没有电流,则说明电压U CD 与E s 能互相补偿,分压器上的电压标度值未变;若G 中有电流,则说明标度值变了, 此时,调节R 使G 中电流为零。经这样的校准后,电位差计就能按标度值进行测量了。这个过程称为电位差计的标准化,亦即校准工作电流。
实际上,电位差计可以看成由三个回路组成,如图3.10-2所示:一是工作电流回路,E、R、R AB组成,在校准工作电流和测量过程中都是通路;二是校准回路,由E S、R CD、G和S组成,将开关S倒向E x就形成此回路,在测量过程中此回路不通;三是测量回路,田R CD、G和S组成,将S倒向E x时形成,在校淮工作电流时此回路断开。校准回路和测量回路也称为补偿回路。 2
高三物理模拟考试检测试题
高三线上自我检测 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的。 1．关于固体、液体、气体和物态变化，下列说法中正确的是 A ．晶体一定具有各向异性的特征 B ．液体表面张力是液体内部分子间的相互作用 C ．0℃的铁和0℃的铜，它们的分子平均速率相同 D ．一定质量的某种理想气体状态改变时，内能不一定改变 2．下列说法正确的是 A ．阴极射线的本质是高频电磁波 B ．玻尔提出的原子模型，否定了卢瑟福的原子核式结构学说 C ．贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核内部有复杂结构 D ．23994Pu 变成20782Pb ，经历了4次β衰变和6次α衰变 3．如图所示，a 、b 、c 、d 为椭圆的四个顶点，一带电量为＋Q 的点电荷处在椭圆的一个焦点上，另有一带负电的点电荷仅在与+Q 之间的库仑力的作用下沿椭圆运动，则下列说法中正确的是 A ．负电荷在a 、c 两点的电势能相等 B ．负电荷在a 、c 两点所受的电场力相同 C ．负电荷在b 点的速度小于在d 点速度 D ．负电荷在b 点的电势能大于在d 点的电势能 4．如图所示，完全相同的两个光滑小球A 、B 放在一置 于水平桌面上的圆柱形容器中，两球的质量均为m ，两球心的连线与竖直方向成 30角，整个装置处于静止状态。则下列说法中正确的是 A ．A 对 B 的压力为mg 332B ．容器底对B 的支持力为mg C ．容器壁对B 的支持力为mg 6 3D ．容器壁对A 的支持力为 mg 6 3
5．如图所示，图中曲线为两段完全相同的六分之一圆弧连接而成的金属线框（金属线框处于纸 面内），每段圆弧的长度均为L ，固定于垂直纸面向外、大小为B 的匀强磁场中。若给金属线框通以由A 到C 、大小为I 的恒定电流，则金属线框所受安培力的大小和方向为 A ．IL B ，垂直于A C 向左 B ．2ILB ，垂直于A C 向右 C ． 6ILB π，垂直于AC 向左D ．3ILB π ，垂直于AC 向左6．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1，原线圈接有正弦交流电源u ＝2202sin314t (V)，副线圈接电阻R ，同时接有理想交流电压表和理想交流电流表。则下列说法中正确的是 A ．电压表读数为V B ．若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半，则电流表的读数会增加到原来的2倍 C ．若仅将R 的阻值增加到原来的2倍，则变压器输入功率增加到原来的4倍 D ．若R 的阻值和副线圈的匝数同时增加到原来的2倍，则变压器输入功率不变7．2024年我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫 星离地面高度的n 1，同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍。已知地球的半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，则空间站绕地球做圆周运动的周期的表达式为 A ．2 B ．2 C ．2 D ．28．B 超检测仪可以通过探头发送和接收超声波信号，经过电子电路和计算机的处理形成图 像。下图为仪器检测到发送和接收的超声波图像，其中实线为沿x 轴正方向发送的超声波，虚线为一段时间后遇到人体组织沿x 轴负方向返回的超声波。已知超声波在人体内传播速度为1200m/s ，则下列说法中正确的是A ．根据题意可知此超声波的频率为1.2×105Hz
高三物理电场专题复习
电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时，可将其归类。 正负号含义多。在静电场中，物理量的正负号含义不同，要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54．两种电荷．电荷守恒 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 57．电势能．电势差．电势．等势面 58．匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59．静电屏蔽 60．带电粒子在匀强电场中的运动 61．示波管．示波器及其应用 62．电容器的电容 63．平行板电容器的电容，常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算，只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况
到电场当中 具体复习建议 一．两种电荷，电荷守恒，电荷量（Ⅰ） 1．两种电荷的定义方式。（丝绸摩擦玻璃棒，定义玻璃棒带正点；毛皮 摩擦橡胶棒，定义橡胶棒带负电） 2．从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电（所带电性与原带电体相同） 摩擦起电（两物体带等量异性电荷） 感应带电（两导体带等量异性电荷） 3．由于物体的带电过程就是电子的转移过程，所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量（基本电量）的整数倍。 4．知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。（注意电性）
二．真空中的库仑定律（Ⅱ）1．r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上，满足同性相斥，异性相吸。2．规律在以下情况下可使用：（1）规定为点电荷；（2）可视为点电荷； （3）均匀带电球体可用点电荷等效处理，绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理，但r 表示 两球心之间的距离。（其它形状的带电体不可用电荷中心等效） （4）用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 两球带异性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 3．点电荷库仑力参与下的平衡模型（两质量相同的带电通草球模型） 4．两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 （1）相互作用力是斥力或为零（带等量异性电荷时为零） L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T
高考物理考前指导.doc
高考物理考前指导 一．本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得3分，选错或不答的得0分． 1．宇宙物理学观测研究表明，遥远的星系所生成的光谱都呈现“红移”，即光谱线都向红色部分移动了一段距离，根据多普勒效应可知 A ．遥远的星系正在向地球靠近，宇宙在收缩 B ．遥远的星系正在远离地球，宇宙在膨胀 C ．遥远的星系发出的光传到地球上时频率变大 D ．遥远的星系发出的光传到地球上时频率变小 2．电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a 、b 、c ，流量计的两端与输送液体的管道相连接（图中虚线）。图中流量计的上下两面是绝缘材料，前后两面是金属材料，现于流量计所在处加磁感强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直于上、下两面。当导电液体稳定地流经流量计时，在管外将流量计前后两表面分别与一串接了电阻R 的电流表的两端连接，I 表示测得的电流值。已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为 A ． )(a c bR B I ρ+ B ．)(c b aR B I ρ+ C ．)(a b cR B I ρ+ D ．)(a bc R B I ρ+ 3．图表示LC 振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是 （ ） A ．电容器正在充电 B ．电感线圈中的磁场能正在增加 C ．电感线圈中的电流正在增大 D ．自感电动势正在阻碍电流增大 4．如图所示，一列简谐波向右以8.0m/s 的速度传播，某一时刻沿波的传播方向上有a 、b 两质点，位移大小相等，方向相同。以下说法正确的是 A ．无论再经过多长时间,a 、b 两质点位移不可能大小相等、方向相反 B ．再经过0.25s ，a 、b 两质点位移第一次大小相等、方向相反 C ．再经过1.0s ，a 、b 两质点位移第一次大小相等、方向相反 D ．再经过1.5s ，a 、b 两质点位移第一次大小相等、方向相反 5．如图所示，S 为静止点光源，平面镜M 与水平面成θ角，当镜M 沿水平方向作振幅为A 的简谐运动时，S 在镜中所成虚像S ′的运动情况是 A 、在水平方向作振幅为2Asin θ的简谐运动 B 、在水平方向作振幅为4Asin θ的简谐运动 C 、沿S ′S 连线作振幅为2Asin θ的简谐运动 D 、沿S ′S 连线作振幅为4Asin θ的简谐运动 第5题
用补偿法测电池的电动势实验报告
用补偿法测电池电动势 一.实验简介 在测量电动势时，如果用电压表直接测量的话，由于电压表也有一定的电流通过，测出的值是电池的路端电压，而不是电源的电动势，所以要想消除电源的内阻 影响，测出电源的电动势就要用一个电压与电源相互抵消，这就是补偿法。这样， 当电源两端电压为零时，补偿电压就是电源的电动势。用补偿法测电池电动势就是 为了消除电池内阻对所测电池电动势的影响。 二.实验原理 任何一种电池当外电路有电流通过时，由于电池有内阻，因而在电池内部产 生电位降落，所以电池两端电压总是小于电池的电动势。电池的电动势。端电压和 内阻的关系为 E = (U A? U B) + I r i(1) 从上式可看出，若电路中电流I逐渐变小，电源的端电压U A-U B数值逐渐接近 电动势E，如能使电流I趋于零，则电池的电动势E就无限接近电池的端电压数值， 即E=U A-U B。 这就是本实验测量电池电动势的指导思想。也就是说，在测量时不使待测电 池中有电流通过。这样就可避免电池内的电势降落，从而以电池的端电压的数值 来表示电池的电动势。 如何才能使待测电池中没有电流流过呢？最常见的方法，是补偿法。图1是 补偿法原理图。Eo为可调电源，Ex为待测电源。两电源正极对正极，负极对负极，调节电源Eo，使检流计指零，有Ex=Eo，这时就称电路处于补偿状态。在补 偿状态下若Eo已知，则Ex就可以求出。这种利用补偿原理测电动势的方法就称 为补偿法。 图1 补偿法原理图 图2是测未知电动势的原理图。电源E和精密电阻R ab串联成一闭合回路，称 为辅助回路，当有一恒定的标准电流Io流过电阻R ab时、改变R ab上两滑动头c、d 的位置，就能改变c、d间的电位差U cd的大小，U cd正比于电阻R ab中c、d之间那 部分的电阻值。由于测量时应保证Io恒定不变，所以在实际的电位差计中都根据
山东省2020年高考物理模拟考试试题及答案
注意事项： 1.本试题卷分选择题和非选择题两部分，总分110分，考试时间70分钟。其中第13～14题为 选考题，其他题为必答题。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡指定的位置上。 一、选择题:本题共8小题，每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列说法正确的是 A. 气体的温度升高，每个气体分子的运动速率都会增大 B. 从微观角度讲，气体压强只与气体分子的密集程度有关 C. 当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 D. 若一定质量的气体膨胀对外做功50 J，则内能一定减少50 J 2. 如图所示，物块M左侧贴着一竖直墙面，物块N置于物块M上．现将竖直向上的恒力F作用在 M上，M、N一起向上做匀减速直线运动．M、N之间相对静止，物块N的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是 A. 物体N可能只受到一个力 B. 物块M与墙面之间一定没有摩擦力 C. 物块N对物块M的作用力大小可能为mg D. 物块M与N之间可能没有摩擦力，但一定有弹力 3. 如图所示，足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53°角固定不动，平板 BP可绕水平轴在竖直面内自由转动，质量为m的均匀圆柱体O放在两板间sin53°=，cos53°=，重力加速度为g。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是 4 5mg A. 平板BP受到的最小压力为 B. 平板BP受到的最大压力为mg C. 平板AP受到的最小压力为3 5 mg D. 平板AP受到的最大压力为mg
2020高三物理静电场测试题及答案
2020 高三物理静电场测试题及答案 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每题给出的四个选项中，有的小题 只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分） 1．某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面.A 、B 、C 三点的电场强 度分别为E A 、E B 、E C ，电势分别为A ?、B ?、C ?，关于这三点的电场强度和电势的关系，以下判断正确的是（ ） A ．E A 伏安法测电源的电动势和内阻的误差分析 在伏安法测电源的电动势和内阻的实验中，要应用闭合电路的欧姆定律，学习应用图像处理数据，练习测量电流、电压的技能。此外，还必须明确电流表和电压表的接入会带来一定的实验误差。到底电流表内接还是电流表外接呢？下面我们讨论这个问题。 一、安培表外接 外接法电路如图——1所示，由于电流表得分压，电压表测得的电压并不是真正的路端电压，这种接法测量值和真实值之间的关系如何呢？ 设滑动变阻器的滑片在某一位置时电路中的电流表的示数为I1,电压表的示数为U1,改变滑片的位置，电流表中的示数为I2 ,电压表的示数为U2 由闭合电路的欧姆定律得：如果不考虑电表的影响则有 E=U 1+I 1 r ①E=U 2 +I 2 r ② 解得： 如果考虑电表的影响，设电流表的内阻为R A则有 图——2电流表外接时，由于测量的电流是干路中的电流，测量的电压比路端电压小，所以，同一个电流I下，电压的测量值总是在电压的真实值的 下方，反映在图像上如图——2所示。 比较可得：，测量的内电阻比真实的内电阻大，多的数值为电流表的内阻，由于一般电源的内阻和电流表的内阻相差不多，采用这种接法时，使得内电阻测量的误差非常大，一般不采用这种接法。 二、电流表内接 电流表内界的电路如图——3所示,由于电压标的分 流，测得的电流并不是通过电源的电流，采用这种接法 时，电动势和内阻的测量值和真实值之间又有什么关系 图——3呢？ 设滑动变阻器的滑片在某一位置时电路中的电流表的示数为I1,电 压表的示数为U1,改变滑片的位置，电流表中的示数为I2 ,电压表的示数 为U2 由闭合电路的欧姆定律得：如果不考虑电表的影响则有 E=U1+I1 r ①E=U2+I2 r ② 解得： 如果考虑电表的影响，设电流表的内阻为R V则有 关于电源电动势和内阻的几种测量方法及误差分析 黎城一中物理组 一、伏安法 选用一只电压表和一只电流表和滑动变阻器，测出两组U 、I 的值，就能算出电动势和内阻。 1 电流表外接法 1.1 原理 如图1-1-1所示电路图，对电路的接法可以这样理解：因为要测电源的内阻，所以对电源来说用的是电流表外接法。处理数据可用计算法和图像法： （1）计算法：根据闭合电路欧姆定律Ir U E +=，有： 测测r I U E 11+= 测测r I U E 22+= 可得：122112I I U I U I E --= 测 1 22 1I I U U r --=测 （2）图像法：用描点作图法作U-I 图像，如图1-1-2所示： 图线与纵轴交点坐标为电动势E ，图线与横轴交点坐标为短路电流r E I =短，图线的斜率的大小表示电源内阻I U r ??= 。 1.2 系统误差分析 由于电压表的分流作用，电流表的示数I 不是流过电源的电流0I ，由电路图可知I <0I 。 【1】计算法：设电压表的内阻为V R ，用真E 表示电动势的真实值，真r 表示内阻的真实值，则方程应修正为：真真r R U I U E V ???? ? ?++=，则有： r R U I U E V ???? ? ?++=11真 r R U I U E V ???? ??++=22真 图1-1-2 I 短 图1-1-1 解得：测真E R U U I I I U I U E V >----= 21121221 ， 测真r R U U I I U U r V >-- --=2 1122 1 可见电动势和内阻的测量值都小于真实值。 【2】图像修正法：如图1-1-3所示，直线①是根据U 、I 的测量值所作出的U -I 图线，由于I >，减小系统误差，使得测量结果更接近真实值， 综上所述，采用相对电源电流表外接法，由于电压表的分流导致了系统误差，使得真测E E <， 真测r r <。 2 电流表内接法 2.1 原理 如图1-2-1所示电路图，对电源来说是电流表内接，数据的处理也可用计算法和图像法 （1）计算法：根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir ，有 测测r I U E 11+= I I 短 图1-1-3 E 真 E 测 图1-2-1 电场练习题 一、选择题 1.如图所示，在静止的点电荷 +Q 所产生的电场中，有与＋ Q 共面的 A 、B、 C 三点，且 B、 C 处于以＋ Q 为圆心的同一圆周上。设 A 、B、C 三点的电场强度大小分别为 E A、E B、E C，电势分别为φA、φB、φC，则下列判断正确的是 A. E A 伏安法测E 、r 误差分析的三种方法 一、公式法 伏安法测电源的电动势和内阻实验通常有两种可供选择的电路，如图1、图2所示，若采用图1电路，根据闭合电路欧姆定律，由两次测量列方程有 E U I r E U I r 测测，=+=+1122 解得 E I U I U I I r U U I I 测测，= --=--2112211 2 21 若考虑电流表和电压表的内阻，应用闭合电路欧姆定律有： E U I U R r E U I U R r V V 真真，=++?? ???=++?? ? ??111222 解得 E I U I U I I U U R E r U U I I U U R r V V 真测真测 ，= ---->=--- ->2112211212 2112 即测量值均偏小。若采用图2电路，若考虑电流表和电压表的内阻，应用闭合电路欧姆定律有 E U I r R E U I r R A A 真真，=++=++122()() 解得E I U I U I I E r U U I I R r A 真测真测 ，= --==---<21122112 21 二、图象法 为了减少偶数误差，可采用图象法处理数据：不断改变阻器的阻值，从伏特表、安培表上读取多组路端电压U 和电源的电流I 的值，然后根据多组U 、I 值画出电源的U —I 图象，图线在纵轴上的截距就是电源的电动势E ，图线的斜率就是电池的内阻r 。 图1电路误差来源于伏特表的分流，导致电源电流的测量值 I 测 （即安培表的示数）比真 实值偏小， I I U R V 真测=+ （U 为伏特表的示数，R V 为伏特表的内阻） 。因对于任意一个 U 值 ，总有 I I 真 测>，其差值 ?I I I U R V =-= 真测，随U 的减小而减小；当U ＝0时，△I ＝0。画出 U I 测测-图线AB 和修正后的电源真实 U I 真真 -图线AC ，如图3所示，比较直线AB 和AC 纵轴截距和斜率，不难看出 E E r r 测真测真 ，<<。 图2电路误差来源于安培表的分压，致使路端电压的测量值U 测 （即伏特表的示数）总 比真实值偏小，其间差值 ?U U U IR A =-=真测（I 为安培表的示数，R A 为安培表的内 阻）随电源电流I 的减小而减小；当I ＝0时，△U ＝0。根据以上特点画出U I 测测 -图线 PM 和修正后的电源的 U IR 真-图线PN ，比较直线MP 和NP 纵轴截距和斜率，显然 E E r r 测真测真 ，=>。 三、等效电源法 将图1中电源与电压表的并联看作等效电源，如图5中虚线框内所示，该等效电源的电 动势就等于 E 测 ，因电压表的分流作用， E R R r E E V V 测真 真真 = +<，故 E E 测真 <。该等 效电源的内电阻等于电压表的电阻R V 和电源本身电阻r 真的并联值，即 r R r R r r V V 测真真 真 = +<。 用补偿法测量电流电压 和电阻 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT 实验3-3 用补偿法测量电压、电流和电阻 电位差计是精密测量中应用最广的仪器之一，不但用来精确测量电动势、电压、电流和电阻等，还可用来校准精密电表和直流电桥等直读式仪表，在非电参量（如温度、压力、位移和速度等）的电测法中也占有重要地位。 【实验目的】 1.掌握补偿法原理，了解其优缺点。 2.掌握UJ-31型直流电位差计的原理、构造及使用方法。 3.学会用UJ-31型电位差计来校准微安表及测量其内阻。 【仪器用具】 滑线式电位差计一套、UJ-31型直流电位差计一台、检流计一台、标准电池、工作电源、待测电池、微安表头、直流电阻箱。 【实验原理】 电压的测量一般用伏特表来完成。由于电压表并联在测量电路中，电压表有分流作用，会对原电路两端的电压产生影响，测量到的电压并不是原电路的电压。用电压表测量电源电动势时，由于电压表的引入，电源内部将有电流，而电源一般有内阻，内阻将有电压降，从而电压表读数是电源的端电压，它小于电源的电动势。由此可知，要测量电动势，必须让它无电流输出。 补偿法是电磁测量中一种常用的精密测量方法，它可以精确地测量电动势、电位差和低电阻，是学生会必须掌握的方法之一。 滑线式电位差计、UJ-31型电位差计或学生型电位差计UJ-36等都是根据补偿法原理而设计的仪器。补偿的电路原理图如图3-3-1所示。 R和R组成的回路称 由Ea、K、 限 工作回路；由Es或Ex与检流计G组 成测量支路，与R 仪器组成测量回路。在Ea>Es, Ea>Ex 时，选择适当的限R ，调节R 的滑点，可使检流计G 中无电流流过。此时有S AC E V =。在限R 不变的情况下，降Es 换成Ex ，再调节R ，若调节到C `位置使检流计无电流流过，则x AC E V =。因此，有 即：S AC AC x E R R E ' = (3-3-1) 测量支路中无电流流过，那么Es 或Ex 就是它们的电动势，由此可知电压补偿法测量电动势或电位差时比一般电表法更为准确。由图3-3-1可知，用补偿法测电动势时，需一个标准电池（标准电动势）作为标准比较。标准电池的电动势比较稳定，精度比较高。图中限R 起调节工作电流的作用，工作电流越大，分压电阻R 上单位电阻上的电压降越大；工作电流越小，分压电阻上单位电阻上的电压降越小，表示测量精度越高。检流计G 灵敏度越高，测量精度越高。 下面介绍两种常用的电位差计的基本原理。 一、线式电位差计基本原理 如图3-3-2所示，按通K 1后，有电流I 通过电阻丝AB ，并在电阻丝上产生电压降R I 。如果再接通K 2，可能出现三种情况： 1. 当x CD E V >时，G 中有自右向左流动的电流（指针偏向右侧）。 2. 当x CD E V <时，G 中有自左向右流动的电流（指针偏向左侧）。 3. 当x CD E V =时，G 中无电流，指针不偏转。将这种情形称为电位差计处于补偿状态，或者说待测电路得到了补偿。 在补偿状态时，x CD E IR =。设每单位长度电阻丝的电阻为0r ，CD 段电阻丝的长度为x L ，于是 x x L Ir E 0= (3-3-2) 将保持可变电阻n R 及稳压电源E 输出电压不变，即保持工作电流I 不变，再用一个电动势为s E 的标准电池替换图中的x E ，适当地将C D 、的位置调至''C D 、，同样可使检流计G 的指针不偏转，达到补偿状态。设这时''C D 段电阻丝的长度为s L ，则 电 场 一．单项选择题 (崇文区)1．在如图所示的四种电场中，分别标记有a 、b 两点。其中 a 、 b 两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（ ） A ．甲图：与点电荷等距的a 、b 两点 B ．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点 C ．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a 、b 两点 D ．丁图：匀强电场中的a 、b 两点 (崇文区)2．如图所示为匀强电场的电场强度E 随时间t 变化的图象。当t ＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是 A ．带电粒子将始终向同一个方向运动 B ．2s 末带电粒子回到原出发点 C ．带电粒子在0-3s 内的初、末位置间的电势差为零 ·a · b ·a ·b ·b ·a ·a ·b 甲 乙 丙 丁 E /(V m -1) t /s O 40 -20 12345 D．0-3s内，电场力的总冲量为零，电场力的总功不为零 (东城区)3．M、N是一条电场线上的两点。在M点由静止释放一个α粒子，粒子仅在电场力的作用，沿着电场线从M点运动到N点，粒 ( ) A. 该电场可能是匀强电场 B. M点的电势高于N点的电势 C. M点到N点，α 粒子的电势能逐渐增大 D. α粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力 (丰台区)4．某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面。A、B、C三点的电场强度分别 为E A、E B、E C，电势分别为φA、φB、φC， 关于这三点的电场强度和电势的关系，下 列判断中正确的是（） A．E A< E B, φB=φC B．E A> E B, φA>φB C．E A> E B, φA<φB D．E A= E C, φB=φC 用补偿法测电池的电动势 一、实验内容 1.根据补偿法原理正确连接实验线路； 2.用补偿法测电池的电动势。 二、实验原理 任何一种电池当外电路有电流通过时，由于电池有内阻，因而在电池内部产生电位降落，所以电池两端电压总是小于电池的电动势。电池的电动势。端电压和内阻的关系为 (1) 从上式可看出，若电路中电流I逐渐变小，电源的端电压UA-UB数值逐渐接近电动势E，如能使电流I趋于零，则电池的电动势E就无限接近电池的端电压数值，即E=UA-UB。 这就是本实验测量电池电动势的指导思想。也就是说，在测量时不使待测电池中有电流通过。这样就可避免电池内的电势降落，从而以电池的端电压的数值来表示电池的电动势。 如何才能使待测电池中没有电流流过呢？最常见的方法，是补偿法。图1是补偿法原理图。Eo为可调电源，Ex为待测电源。两电源正极对正极，负极对负极，调节电源Eo，使检流计指零，有Ex=Eo，这时就称电路处于补偿状态。在补偿状态下若Eo已知，则Ex就可以求出。这种利用补偿原理测电动势的方法就称为补偿法。 图2是测未知电动势的原理图。电源E和精密电阻Rab串联成一闭合回路，称为辅助回路，当有一恒定的标准电流Io流过电阻Rab时、改变Rab上两滑动 头c、d的位置，就能改变c、d间的电位差Ucd的大小，Ucd正比于电阻Rab 中c、d之间那部分的电阻值。由于测量时应保证Io恒定不变，所以在实际的电位差计中都根据Io的大小把电阻的数值转换电压刻度标在仪器上。Ucd相当于上面所要求的“Eo”，测量时把滑动头c、d两端的电压Ucd引出与未知电动势Ex进行比较。要注意的是在电路中Es、Ex和E必须接成同极性相对抗。 由于ab为一均匀截面的电阻导线，当通过的电流不变时，其两点的电势差与该两点间的长度成正比。分别测量电池Es和Ex、在其分支电路中电流为零时所对应的长度Ls和Lx，则有 (2) (3) 式中，ρ和S分别为导线ab的电阻率和横截面积。将上两式相除，得 (4) Es为标准电池的电动势，其值已知，则待测电池的电池电动势Ex就可由上式求出。 本实验装置如图3所示。电阻线AB曲折成11段，每段长1m，均置于板上。最下边一条电阻丝旁有一带刻度尺的米尺。电阻丝上有活动接头D，可左右移动，用以寻找平衡时的D点，接点C也是活动的，可以任意插入孔1、2、3、4、…至适当的位置。双刀双掷开关可向上或向下关闭，即能分别连接Es和Ex。 专题四静电场 1、某静电场的电场线分布如图所示，P、Q为该电场中的两点， 下列说法正确的是 A．P点电势高于Q点电势 B．P点场强小于Q点场强 C．将负电荷从P点移动到Q点，其电势能减少 D．将负电荷从P点移动到Q点，电场力做负功 2、水平线上的O点放置一点电荷，图中画出电荷周围对称分布的 几条电场线，如图所示。以水平线上的某点O'为圆心画一个圆，与 电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确的是( ) A．b、e两点的电场强度相同B．a点电势低于c点电势 C．b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D．电子沿圆周由d到b，电场力做正功3、图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带负电的点电荷。 一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运 动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（） A．带负电B．在c点受力最大 C．在b点的电势能大于在c点的电势能 D．由a点到b点的动能变化小于有b点到c点的动能变化 4、如图所示，虚线是两个等量点电荷所产生的静电场中的一簇等势 线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运 动，b点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是 A．由a到b的过程中电场力对带电粒子做正功 B．由a到b的过程中带电粒子的电势能在不断减小 C．若粒子带正电，两等量点电荷均带正电 D．若粒子带负电，a点电势高于b点电势 5、一质子从A点射入电场，从B点射出，电场的等差等势面和 质子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不 计质子的重力。下列说法正确的是 A．A点的电势高于B点的电势 B．质子的加速度先不变，后变小 C．质子的动能不断减小 D．质子的电势能先减小，后增大 6、如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的检验电荷q1、 q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点， 若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则 下列说法正确的是 A．B点电势高于A点电势B．q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能 C．点电荷Q带负电D．q1的电荷量大于q2的电荷量 7、如图所示，虚线为某一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，M、N为运动轨迹上两 2019年高考物理第二轮复习的经验指导 物理二轮复习一般是从3月初到5月中旬，大致可划分为九大专题。第一专题：牛顿运动定律；第二专题：功和能；第三专题：带电粒子在电场、磁场中的运动；第四专题：电磁感应和电路分析、计算综合应用；第五专题：物理学科内的综合；第六专题：选择题的分析与解题技巧；第七专题：实验题的题型及处理方法；第八专题：论述、计算题的审题方法和技巧；第九专题：物理解题中的物理方法。 物理二轮复习共包括四个部分，分别是力学、电磁学、选修、实验部分。力学部分：物体的平衡；牛顿运动定律与运动规律的综合应用；功能关系的综合应用；机械能守恒定律及能的转化和守恒定律。电磁学部分：带电粒子在电、磁场中的运动；有关电路的分析和计算；电磁感应现象及其应用。选修部分：机械波和机械振动、光的反射和折射及其应用。实验部分：力学实验、电学实验。 物理第二轮复习应该做好以下三点： ①查漏补缺：针对第一轮复习存在的问题，进一步强化基础知识的复习和基本技能的训练，进一步巩固基础知识和提高基本能力，进一步强化规范解题的训练； ②知识重组：把所学的知识连成线、铺成面、织成网，梳理知识结构，使之有机结合在一起，以达到提高多角度、多途径地分析和解决问题的能力的目的； ③提升能力：通过知识网的建立，一是提高解题速度和解题技巧，二是提升规范解题能力，三是提高实验操作能力。在第二轮复习中，重点在提高能力上下功夫，把目标瞄准中档题。 构建知识网络 以回忆的方式构建知识网络，找出知识间的关联，学会对知识重组、整合、归类、总结，掌握物理思维方法，将知识结构化，将书读薄。结构化的知识是形成能力的前提，只有经过自己的思维在大脑中重新排列的知识，理解才能深刻。一般来说，一个专题有一个核心的主体，其余的概念为这个主体做铺垫，要以点带面，即以主要知识带动基础知识。再次对知识回忆，模糊的地方要回归课本。 重视物理错题 错题和不会做的题，往往是考生知识的盲区、物理思想方法的盲区、解题思路的盲区。所以考生要认真应对高三复习以来的错题，问问自己为什么错了，错在哪儿，今后怎么避免这些错误。分析错题可以帮助考生提高复习效率、巩固复习成果，反思失败教训，及时在高考前发现和修补知识与技能方面的漏洞。充分重视通过考试考生出现的知识漏洞和对过程和方法分析的重要性。大家一定要建立错题本，在大考前对错题本进行复习，这样的效果和收获是很多同学所意想不到的。伏安法测电源的电动势和内阻的误差分析
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