最新电场及电路课件PPT.ppt 96页

'电场及电路 一、近年高考试题给我们的启示一、近年高考试题给我们的启示如图所示．一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴的三个点，且OM=MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则A．M点的电势比P点的电势高B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动2009年全国卷Ⅰ第18题本题考查考生对静电场中电场线、场强、电势、等势线、电势差、功等基本概念的理解，以及带电粒子在电场中力与运动关系的分析．较好地考查了考生的理解能力、推理能力．静电场的性质及描述涉及多个概念,侧重考查理解能力. ABDC如图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V．则该电路可能为试题通过测量某电源电动势和内阻实验时得到的U-I图线,获取两个参数:电源的电动势为6V，内阻为0.5Ω．同时考查闭合电路的欧姆定律及电阻的串并联知识.U/VI/A415346022009年全国卷Ⅱ第17题突出重点知识的考查,将实验纳入选择题之中,这是创新之举. 试卷类型题号分值题型考点描述全国卷Ⅰ186选择电场线、等势面、电势、电势差、功静电场的性质及描述全国卷Ⅱ196选择电场线、等势面、电势、电势差、功静电场的性质及描述2518计算带电粒子在复合场中的运动力电综合北京理综166选择电场线、电场强度、电势静电场的性质及描述196选择带电粒子在复合场中的运动速度选择器206选择电场强度的叠加（带电圆环）量纲推理、判断天津理综56选择电场强度、电势能、功力和运动的关系、推理1118计算带电粒子（小球）在复合场中的运动三种场、力电综合浙江理综163选择库仑定律、胡克定律、物体的平衡力电小综合2314计算带电粒子在电场中的运动（匀变速运动）力和运动的关系、力电综合2522计算带电粒子（微粒）在复合场中的运动三种场、力电综合重庆理综2519计算带电粒子（离子）在复合场中的运动电、磁偏转、力电综合福建理综156选择电容器的电容、平行板电容器的电容、电势、电势能、电势差跟场强之间的关系静电场的描述、力和运动的关系2119计算带电粒子（滑块）在复合场中的运动、胡克定律、速度图象匀变速运动、振动、力电综合（偏力学综合）四川理综206选择点电荷电场、电势能、功功能关系、力电小综合2419计算平行板电容器、电势差跟电场强度之间的关系、电磁感应定律、闭合电路欧姆定律过程复杂、功能关系、力电综合2520计算带电粒子（小球）在复合场中的运动、动量守恒定律、功（弹簧弹力）磁偏转、周期性、运算复杂、力电综合难题2009年全国卷电场试题统计 试卷类型题号分值题型考点描述山东理综204选择电场强度的叠加、电场强度、电势能静电场的性质及描述2518计算带电粒子在复合场中的运动电场及磁场、力电综合宁夏理综186选择匀强电场、电势、电势差三维空间、2518计算带电粒子在复合场中的运动电场及磁场、力电综合上海物理75选择等势线、场强、电势能、功静电场的性质及描述2312计算带电粒子（两球系统）在电场中的运动、力矩平衡系统功能关系、力电综合江苏物理13选择库仑定律直接应用83选择电势、场强、功、电势梯度与场强关系静电场的性质及描述1416计算带电粒子在复合场中的运动回旋加速器广东物理64选择库仑定律、电场强度、功、电势能力电小综合124选择带电粒子在复合场中的运动质谱仪2017计算带电粒子（小滑块）在电场中的运动力电综合海南物理53选择平行板电容器的电容、场强、电势差静电场的性质及描述104选择点电荷的场强、电场强度的叠加近似计算、要求高安徽理综186选择电场叠加、电势、电势能、功静电场的性质及描述2316计算带电粒子在电场中的运动（类平抛）、动量守恒定律、功率对称性、力电综合2009年全国卷电场试题统计 试卷类型题号分值题型考点描述全国卷Ⅰ2415计算电阻率跟温度的关系、电阻定律、电阻的串联信息量大、电阻温度系数228实验多用电表的使用仪器使用、检测故障全国卷Ⅱ176选择测电源的电动势和内电阻实验、欧姆定律、电阻的串并联U-I图象、电路分析2415计算电磁感应定律、电阻定律、安培力电学综合225实验多用电表的使用测二极管反向电阻北京理综21（2）12实验测电源的电动势和内电阻（R-1/I图象）安阻法、电路连线、电流表读数、作图线天津理综36选择小灯光伏安特性曲线的分析U-I图象9（2）6实验欧姆表工作原理误差分析（电池用旧）浙江理综22（1）9实验描绘小灯光的伏安特性曲线、多用电表读数电路连线、多用电表测量的是灯泡的冷电阻重庆理综186选择电阻的串并联、功率、闭合电路欧姆定律电路分析22（2）12实验探究硅光电池的路端电压与电流的关系电路连接、U-I图象福建理综19（2）12实验传感器元件的伏安特性曲线仪器选择、电路设计四川理综2217实验测量弹簧的劲度系数（磁场中的通电导体受安培力及弹簧弹力平衡）设计电路2419计算电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、平行板电容器中的场强与电压间的关系力电综合2009年全国卷恒定电流试题统计 试卷类型题号分值题型考点描述山东理综23（2）8实验光控开关控制照明系统电路设计、电阻随照度变化的曲线宁夏理综2311实验光敏电阻用为传感器控制路灯电路电路设计、电路分析上海物理114填空报警装置门电路144填空闭合电路的欧姆定律电路分析15（1）6实验多用电表使用、读数15（2）6实验伏打电池内部化学反应层分析江苏物理53选择电容器的电容、电压闪光灯、阻容电路分析108实验猜测电阻大小决定的因素、游标卡尺读数圆台状合金棒电阻、电路连线找错、探究实验1516计算电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律电学综合广东物理104选择电阻的串并联、欧姆定律、电功率电路分析1614实验探究金属的电阻率、螺旋测微器读数连线、1/I-L图象815计算楞次定律、电磁感应定律、电流、闭合电路的欧姆定律电学综合海南物理1411实验测量电池的电动势和内电阻安安法、作图线（I1-I2）安徽理综21（1）6实验多用电表读数电压、电流及电阻读数21（2）6实验测定电池的电动势和内电阻仪器选择、误差分析2009年全国卷恒定电流试题统计 一、近年高考试题给我们的启示一、近年高考试题给我们的启示体现了以知识为载体，以过程和方法为依托，以能力为考核目的的命题导向!符合《考试大纲》的规定▲强调基础知识的落实和物理主干知识的考查;▲重视实验能力和科学素养的考查;▲渗透物理思想和物理方法的考查;▲突出应用数学知识解决物理问题能力的考查;▲凸现综合运用已知的物理知识分析、解决实际问题的能力以及探究能力的考查．落实“以能力测试为主导，考查考生对所学相关课程基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析、解决问题的能力．要重视对考生科学素养的考查”这一命题要求．突出知识、能力及科学素养的全面落实与考查 二、命题趋势研究二、命题趋势研究 高考试题发展趋势加强与生产生活的联系关注对建模能力的考核加强与科技发展的联系关注对探究能力的考核关注物理学的横向联系注重对基础知识的考核稳中求变、变中求新、新中求实、体现课改! 静电场命题趋势研究静电场命题趋势研究 年份类型题号分值题型考点难度区分度2005Ⅰ2520计算题带电粒子在匀强电场中的运动、欧姆定律0.240Ⅱ216选择题点电荷的场强、电场强度的叠加2419计算题带电粒子在复合场中的运动Ⅲ176选择题平行板电容器的电容2006Ⅰ176选择题带电粒子在复合场中的运动（滤速器）0.7700.542520计算题带电粒子在匀强电场中的运动0.230Ⅱ176选择题电场强度的叠加2007Ⅰ206选择题匀强电场中的电势差跟电场强度的关系0.8320.29Ⅱ2520计算题带电粒子在复合场中的运动2008Ⅰ2522计算题带电粒子在复合场中的运动0.204>0.4Ⅱ196选择题带电粒子在匀强电场中的运动（电容器）2009Ⅰ186选择题电场强度、电场线、等势面、电势、电势差Ⅱ196选择题场强、电场线、等势面、电势、电势差2518计算题带电粒子在复合场中的运动近五年全国卷电场试题统计 P1P2abl/4l/4ab是长为l的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2。则以下说法正确的是A．两处的电场方向相同，E1＞E2B．两处的电场方向相反，E1＞E2C．两处的电场方向相同，E1＜E2D．两处的电场方向相反，E1＜E2突出物理思想及物理方法的考查!2006年全国卷Ⅱ第17题 2009年江苏卷第8题空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有A．EBx的大小大于ECx的大小B．EBx的方向沿x轴正方向C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功φCBOx从图象中获取信息,突出物理学的特点! 如图，两等量异号的点电荷相距为2a．M与两点电荷共线，N位于两点电荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到M和N的距离都为L，且L>>a．略去(a/L)n（n≥2）项的贡献，则两点电荷的合电场在M和N点的强度A．大小之比为2，方向相反B．大小之比为l，方向相反C．大小均与a成正比，方向相反D．大小均与L的平方成反比，方向相互垂直LLMN-q+q2009年海南卷第10题突出物理思想及数理能力的考查! 静电场命题趋势研究静电场命题趋势研究静电场的性质及其描述、电场力做功的特点、带电粒子在电场中的运动、平行板电容器等.知识考查全面地考查考生对力学、电学知识的理解和熟练运用的程度，一般采用选择题或计算题的形式考查．静电除尘、静电屏蔽、电容式传感器、静电分选器、尖端放电、静电透镜、静电复印等.情景设计试题设计2010年有出大题的可能，如电偶极子、电容器综合问题． 恒定电流命题趋势研究恒定电流命题趋势研究 年份类型题号分值题型考点难度区分度2009Ⅰ2415计算题电阻定律、电阻率与温度的关系、电阻的串联Ⅱ176选择题闭合电路的欧姆定律、U-I图象2415计算题电阻定律、电磁感应定律、闭合电路欧姆定律近五年全国卷恒定电流试题统计 恒定电流命题趋势研究恒定电流命题趋势研究部分电路的欧姆定律、串并联电路、闭合电路的欧姆定律.知识考查磁敏电阻、热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻、传感器、PTC元件和各种家用电器等.情景设计试题设计2010年第24题有可能再次出现恒定电流的计算题.动态电路的分析判断、故障电路的分析判断、含电容电路的分析与计算.与含容电路、带电粒子在电场中的运动、电磁感应综合考查,一般为计算题.出现选择题的概率小. 电场与电路命题趋势研究电场与电路实验命题趋势研究 2000年全国卷A1R2R1SA2E2001年天津山西卷AR2R1SA′ERRV－＋BANRCDSEP2004年全国卷Ⅲ2001年全国卷AR1S1RS2E2003年全国卷AVAV或者2004年全国卷ⅡV1RxRSV2V2RxRV1SEE或者2002年全国卷RARARAR2SEAmV2004年全国卷ⅠRVmVR′RSAE校对2004年全国卷ⅣRS1S2VE,r KBRR′VA2005年全国卷ⅠVmAR1SE2006年全国卷ⅠVARLESVARLES2006年全国卷ⅡAR1S1RS2E2007年全国卷ⅡVRS2005年全国卷ⅢRVmAR1R2BS1S22005年全国卷ⅡRARV2007年全国卷ⅠRAVR1R2ES1S22008年全国卷ⅠESR0V1V2Rx2008年全国卷Ⅱ 1243562009年全国卷Ⅰ2010年全国卷Ⅰ????????? 年份类型题号分值考点难度区分度2005Ⅰ22（2）11测电源的电动势和内电阻实验设计0.270Ⅱ22（2）11测量电流表的内阻实验设计（安阻法）Ⅲ22（2）11测量电压表的内阻实验设计（伏阻法）2006Ⅰ22（2）11测量电压表的内阻实验设计0.580Ⅱ22（1）6测定小灯泡的伏安特性曲线2007Ⅰ22（1）6练习使用示波器0.400Ⅱ22（2）11测量电流表的内阻（半偏法）2008Ⅰ22（2）12电压表改装（扩大量程）实验设计0.204>0.4Ⅱ22（2）13测量电阻的阻值（伏伏法）实验设计2009Ⅰ228多用电表的使用0.4370.49Ⅱ225多用电表的使用全国卷横向及纵向比较 年份题号分值考点难度区分度200522(2)11测电源的电动势和内电阻实验设计0.270200622(2)11测量电压表的内阻实验设计0.580200722(2)6练习使用示波器0.400200822(2)12电压表改装（扩大量程）实验设计0.376>0.42009228多用电表的使用0.4370.49全国卷Ⅰ纵向比较 十年电学实验考查情况统计实验内容年份卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷Ⅳ统计用描迹法画出电场中平面上的等势线04√测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)03√描绘小电珠的伏安特性曲线06√把电流表改装为电压表04、07、08√√√测定电源的电动势和内阻05、08√√√用多用电表探索黑箱内的电学元件09√√练习使用示波器07√传感器的简单应用测量电阻04、08√√测量电流表的电阻00、01、05√√√测量电压表的电阻04、05、06√√√●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● 要求行为动词对象内容考题体现能独立地完成知识内容表中所列的实验▲基本仪器原使用和基本物理量的测量;▲基于19个学生实验的考题;▲设计性或探究性实验能明确实验目的能理解实验原理和方法会使用仪器会观察实验现象会记录实验数据,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实验能力解读 S+-V1+-V2Rx电阻箱＋－E⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下V1和V2的多组读数U1和U2．⑥求Rx的平均值．回答下列问题：（Ⅰ）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路图，其中电阻箱符号为，滑动变阻器的符号为，其余器材用通用的符号表示．（Ⅱ）不计电压表内阻的影响，用U1、U2、和R0表示Rx的公式为Rx＝_____________________．（Ⅲ）考虑电压表内阻的影响，用U1、U2、R0、V1的内阻r1、V2的内阻r2表示Rx的公式为Rx＝________________________．（2）（13分）如图为一电学实验的实物连线图．该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值（约500Ω）．图中两个电压表量程相同，内阻都很大．实验步骤如下：①调节电阻箱，使它的阻R0与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑动头调到最右端．②合上开关S．③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动，使两个电压表指针都有明显偏转．④记下两个电压表V1和V2的读数U1和U2．2008年全国卷Ⅱ连线图找原理图;误差分析及计算相结合. 有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关．他进行了如下实验：（1）用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L．图乙中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）的读数L=______cm．DdL甲010（cm）910111220主尺游标尺乙电源①②③⑤⑥⑦电流表(0.6A，0.4Ω)滑动变阻器(最大阻值20Ω)合金棒(6V，内阻不计)电压表(3V，3kΩ)丙－0.63A－315（2）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）．该合金棒的电阻约为几个欧姆．图中有一处连接不当的导线是__________．（用标注在导线旁的数字表示）（3）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72Ω．根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω．他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=RdRD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=_______．（用ρ、L、d、D表述）2009年江苏卷连线图找原理图;理论分析及计算相结合. ②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I，并作记录。当电阻箱的阻值R=2.6Ω时，其对应的电流表的示数如图2所示。处理实验数据时，首先计算出每个电流值I的倒数1/I;再制作R-1/I坐标图,如图3所示，图中已标注出了(R-1/I)的几个与测量对应的坐标点。请你将与图2实验数据对应的坐标点也标注在图3上。③在图3上把描绘出的坐标点连成图线。④根据图3描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=_____V，内电阻r=_____Ω。R/Ω/A-11I654321O41235-1图3图2A00.20.40.6图1＋－A电池某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为999.9Ω,可当标准电阻用）、一只电流表（量程Ig=0.6A，内阻rg=0.1Ω）和若干导线。①请根据测定电动势E和内电阻r的要求，设计图1中器件的连接方式,画线把它们连接起来。2009年北京卷安阻法测电源电动势和内阻,考查规定实验原理及方法迁移,图象处理数据. 18．（7分）某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力（比例系数为k），如图所示．测量时先调节输入端的电压。使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U。现有下列器材：力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体（可置于力电转换器的受压面上）。请完成对该物体质量的测量。（l）设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的测量电路图。（2）简要说明测量步骤,求出比例系数k，并测出待测物体的质量m．（3）请设想实验中可能会出现的一个问题.＋－力电转换器输入输出受压面＋－－＋力电转换器输入输出受压面VεS＋－2001年上海卷 2010年全国卷Ⅰ?????????测电流表的电阻不出题(概率极小)测金属的电阻率(千分尺)传感器实验科学探究创新实验非常规方法测电阻或重组不常见的图象,连线找原理,误差计算等.电场与电路命题趋势研究电场与电路实验命题趋势研究 三、应试策略探骊三、应试策略探骊 高考物理试题的设计与解答情境设置知识要求数学运用物理概念及规律的理解实际问题转化为物理问题审题物理问题转化为数学问题推演答案评价追求物理解答中的零失误,才是真正的有效复习!三、应试策略探骊三、应试策略探骊 科学因子:一般因子:学生背景:建模程度、科学过程、数学运算.阅读量、知识点、综合性、开放性、提示性、猜测度.熟悉度、教育程度、考试时间.△试题与生产生活的联系△试题与科技发展的联系△对情景的转化与建模△对探究实验的了解△科学的思想与方法△对基础知识本质了解试题难度影响因素三、应试策略探骊三、应试策略探骊高考物理试题的设计与解答 （1）研究学生的学习基础和物理学习水平（2）研究高考命题的思路审题习惯，解题思路，规范答题，提高应试能力，提高得分率．△选择题中多项选择题题量控制在2-3道题，且多选意识明确.△实验题由一拖二的模式改为两道分别列序号的命题模式.△计算题侧重主干知识的理解和重要规律的运用，凸显物理过程的分析、形成结论的过程和物理方法的应用，突出数学推演，强调建模能力、理论联系实际的能力、语言表达能力、分析综合能力、运用数学知识解决物理问题能力的落实与全面考查.试题情景联系生活实际和现代科技，试题设计突出真实性和情境性.研究思路三、应试策略探骊三、应试策略探骊 年份类型分值考点描述2005Ⅰ16质点运动学跳蚤及人的运动19机械能守恒定律及平衡竖直面上两木块带弹簧20带电粒子在电场中的运动光敏电阻、电场偏转、作图Ⅱ16动能定理的应用滑轮连两物体、恒力拉求功19带电粒子在电场及磁场中的运动三维坐标系讨论匀速运动20碰撞中动量守恒、平抛、匀减速两物体碰撞后反冲Ⅲ16带电粒子在磁场中的运动半个圆周运动、粒子比荷19牛顿定律、胡克定律弹簧连两物体在斜面上20能量及动量（碰撞）、平抛运动两运动员乘秋千下摆抛人2006Ⅰ16质点运动学云层反射19牛顿运动定律煤块在传送带上运动20带电粒子在电场中的运动导电小球在极板间的运动Ⅱ16机械能守恒定律、平抛运动竖直面圆周运动、平抛运动19牛顿运动定律的应用力与时间图象、电梯20带电粒子在磁场中的运动磁漂移全国理综卷计算题横向及纵向比较 年份类型分值考点描述2007Ⅰ15质点运动学两运动员交接棒18能量及动量（碰撞）竖直面两小球的碰撞22带电粒子在磁场中的运动两个磁场，亮线范围Ⅱ16机械能守恒定律应用、牛顿定律斜面下滑、竖直面圆周运动19能量及动量（碰撞）中子的发现20带电粒子在电场及磁场中的运动类平抛、磁场中的圆周运动2008Ⅰ14质点运动学纸带问题演变18能量及动量（碰撞）竖直面小球及滑块的碰撞22带电粒子在电场及磁场中的运动电场直线运动、磁场偏转Ⅱ15碰撞中的动量守恒、平抛运动子弹打木块、平抛落地19电磁感应定律的应用导体棒运动、平均功率20万有引力定律的应用嫦娥一号、微波信号2009Ⅰ15恒定电流中的电阻率、电阻定律两电阻串联、碳棒长度18能量及动量（碰撞）斜面上三个木箱21带电粒子在磁场中的运动粒子入射速度的可能值Ⅱ15电磁感应定律运用线框转动、电流、安培力18带电粒子在电场及磁场中的运动电场平抛、磁场偏转21万有引力定律的应用重力加速度反常 年份类型分值考点描述2005Ⅰ16质点运动学跳蚤及人的运动19机械能守恒定律及平衡竖直面上两木块带弹簧20带电粒子在电场中的运动光敏电阻、电场偏转、作图2006Ⅰ16质点运动学云层反射19牛顿运动定律煤块在传送带上运动20带电粒子在电场中的运动导电小球在极板间的运动2007Ⅰ15质点运动学两运动员交接棒18能量及动量（碰撞）竖直面两小球的碰撞22带电粒子在磁场中的运动两个磁场，亮线范围2008Ⅰ14质点运动学纸带问题演变18能量及动量（碰撞）竖直面小球及滑块的碰撞22带电粒子在电场及磁场中的运动电场直线运动、磁场偏转2009Ⅰ15恒定电流中的电阻率、电阻定律两电阻串联、碳棒长度18能量及动量（碰撞）斜面上三个木箱21带电粒子在磁场中的运动粒子入射速度的可能值全国理综卷Ⅰ计算题纵向比较 2009年全国卷Ⅰ第18题静电力是保守力,静电场是保守力场,静电场的性质及描述仍是命题的趋势.abcON粒子M粒子2009年全国卷Ⅱ第19题两份全国卷在命题思路和试卷结构上有什么异同?猜想2010年江西理综卷物理计算题如何设计? （1）研究学生的学习基础和物理学习水平（2）研究高考命题的思路为了体现高考改革对新课程的推动作用，试题设计更加体现新课程的理念，学生自主探究（包括理论与实验）能力、获取结论的能力、提出问题的能力、语言表达的能力等将会得到加强．因此，应研究新教材、实验版《考试大纲》及课改省份的试题．（3）关注新课程高考动向研究思路三、应试策略探骊三、应试策略探骊 图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为σ．取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴．设轴上任意点P到O点的距离为x，P点电场强度的大小为E．下面给出E的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的．你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，E的合理表达式应为xOR1R2PσB．C．A．D．2009年北京卷第20题突出物理学的特点,考查考生的科学素养! 如图，如图所示，带正电小球质量为m=1×10-2kg，带电量为q=1×10-6C，置于光滑绝缘水平面上的A点。当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度v0=1.5m/s，此时小球的位移为s=0.15m。求此匀强电场场强E的取值范围。（g=10m/s2）2005年上海卷第4题评价是科学探究中的要素之一.科学探究不仅是教学中的重要内容和学习方式,而且是教学目标!BAE某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理，得，由题意可知θ>0，所以当E>7.5×104V/m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动。经检查，计算无误。该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予补充。 （1）研究学生的学习基础和物理学习水平（2）研究高考命题的思路（3）关注新课程高考动向（4）研究高校自主招生试题及物理竞赛试题高校自主招生试题、物理竞赛预赛试题，更加强调学科能力和科学素养的考查，试题表述和高考试题接近，且一般情景较新．适当选择进行训练，这将有利于优秀考生能力水平的提高．研究思路三、应试策略探骊三、应试策略探骊 11．（18分）现有以下器材：电流表一只（量程适当．内阻可忽略不计．带有按钮开关S1，按下按钮，电流表与电路接通，有电流通过电流表，电流表显出一定的读数），阻值己知为R的固定电阻一个，阻值未知的待测电阻Rx一个，直流电源一个（电动势E和内阻r待测），单刀双掷开关S一个，接线用的导线若干．试设计一个实验电路，用它既能测量直流电源的电动势E和内阻r，又能测量待测电阻的阻值Rx（注意：此电路接好后，在测量过程中不许再拆开，只许操作开关，读取数据）．具体要求：（i）画出所设计的电路图．高.考.资.源.网（ii）写出测量E、r和Rx主要的实验步骤．（iii）导出用已知量和实验中测量出的量表示的E、r和Rx的表达式．2009年第26届全国物理竞赛预赛试题 “加速度计”作为测定物体运动的加速度的仪器，已被广泛应用．如图所示，为应变式加速度计的原理图，其中A为一光滑板，固定在待测系统上，滑块B用两根轻弹簧相连置于A上，固定在B上有一滑动臂能使滑片P在滑动变阻器上自由滑动，随着系统沿水平方向作变速运动，滑块B相对于滑板A将发生位移，并通过电路转换成电信号从电压表输出．因此根据电压表的读数就可以获得运动物体的加速度．已知弹簧的劲度系数为20N/m，（滑块质量m=9×10-2kg，）CD为长度为l=9cm、电阻为9Ω的电阻丝．理想电压表的量程为6V．物体静止时弹簧处于原长，此时电压表半偏．物体处于最大加速度20m/s2时，电压表满偏．A足够长，且弹簧未超出其弹性限度．现有一内阻不计、电动势为9V的电源，一个开关，一个定值电阻R0，若干导线，电压表．请设计电路使电压表的示数反应加速度的大小，并使加速度向左时，电压表的示数随加速度的增大而增大．DCABDC（1）画出电路图；（2）滑块的加速度为10m/s2时，滑动片P距离C多远．（3）滑块的加速度为10m/s2时，电压表的示数为V．清华等五校招生试题 ◇静电场知识结构；◇典型电场线的分布图；◇场强与电势梯度间的关系；◇电容器相关问题．（1）静电场应试策略透视考点三、应试策略探骊三、应试策略探骊研究思路 综合势场图新概念物理教程·电磁学·赵凯华电场线分布 －　－　－　－+ 典型电场线的分布图；静电场知识结构；场强与电势梯度间的关系；电容器相关问题．（1）静电场应试策略（2）电路应试策略（3）电学实验应试策略电路中的动态问题；电流密度和场强间的关系式；△四类仪表（小量程电流表、电流表、电压表、多用表）,电流表与电压表的置换；△滑动变阻器的两种连接方式；△固定电阻（或电阻箱）的性质（分压、分流、保护、转换）及使用；△开关的作用除了供电外,还常和电阻并联,改变电路的状态,起电阻箱的作用;△伏安法测电阻（描绘小灯泡的伏安特性曲线）、测电源的电动势和内电阻、将电流表改装为电压表的三个典型电路图及误差分析.透视考点三、应试策略探骊三、应试策略探骊 四、电场与电路试题设计四、电场与电路试题设计 ab1．两根不同金属导体制成的长度相等、横截面积相同的圆柱形杆，串联后接在某一直流电源两端，如图所示，已知杆a的质量小于杆b的质量，杆a金属的摩尔质量小于杆b金属的摩尔质量，杆a的电阻大于杆b的电阻，假设每种金属的每个原子都提供相同数目的自由电子（载流子）．当电流达到稳恒时，若a、b内存在电场，则该电场可视为均匀电场，下面结论中正确的是A．两杆内的电场强度都等于零B．两杆内的电场强度都不等于零，且a内的场强大于b内的强场C．两杆内载流子定向运动的速度一定相等D．A内载流子定向运动的速度一定大于b内载流子定向运动的速度 4E/(V·m-1)x/mm4.0×1040246810122.0×104-2.0×104-4.0×104AE/(V·m-1)x/mm4.0×104026810122.0×104-2.0×104-4.0×104B4E/(V·m-1)x/mm4.0×1040246810122.0×104-2.0×104-4.0×104CE/(V·m-1)x/mm4.0×104026810122.0×104-2.0×104-4.0×104Dφ/Vx/mm2040-40-200246810122．有一静电场，其电场强度方向平行于x轴．其电势φ随坐标x的改变而变化，变化的图线如图甲所示，则图中正确表示该静电场的场强E随x变化的图线是图乙中的（设场强沿x轴正方向时取正值） E,rS超导部件R1限流电阻R1L3．高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图，超导部件有一个超导临界电流Ic，当通过限流器的电流I>Ic时，将造成超导体失超，从超导态（电阻为零）转变为正常态，已知超导部件正常态电阻为R1=3Ω，超导临界电流Ic=1.2A，限流电阻R2=6Ω，小灯泡L上标有“6V，6W”的字样，电流电动势为8V，内阻为r=2Ω，原来电路正常工作，现L突然短路，则A．短路前通过R1的电流为2/3AB．短路后超导部件将由超导状态转化为正常态C．短路后通过R1的电流为4/3AD．短路后通过R1的电流为2A hd1d2ABC4．如图所示，三块平行金属板A、B、C，其面积均为S，如图所示，现在A小孔处逐惭滴入质量为m的电荷量为q的油滴，忽略油滴间的静电力，已知金属板A、B、C间的距离分别为d1、d2．重力加速度为g，图中h未知．解答以下问题：（1）恰好发现第N滴能做匀速运动，求N；（2）第n滴时油滴恰无法到达B板，求其下落的最大距离H？空气介质的介电常量ε=1）（ 最有意义的是我们做什么，而不是我们做了多少；最有意义的是解决真正的问题，而不是所解决的问题的数量。谢谢大家! MCO系列离心压缩机装配工艺研究项目负责人：刘善 近年来，我厂已先后生产了几台MCO系列离心压缩机，如Z1、Z3、H425等。今年，我厂又有数台MCO系列离心压缩机的设计及制造任务，由于MCO系列离心压缩机为我厂自行开发的重大科研产品，无论从设计到制造及试车技术均不太成熟，从Z1、Z3、H425的生产过程中跟踪服务可以看到，设计、工艺均有改进、改善之处，特别是在转子装配、打表及平衡和高速动平衡方面均有别于其他离心压缩机，半开叶轮的平衡及超速试验，半开叶轮装于转子后的去重位置，半开叶轮行环间隙的检测及调整，机组的找正及试车方式等，均有待改进完善。 一、大型半开式叶轮的动平衡与超速试验二、转子的组装三、半开式叶轮与形环的装配五、总结四、机组试车现将MCO系列（以H467为列）离心压缩机装配工艺研究总结如下： 一、大型半开式叶轮的动平衡与超速试验 1、组合工装轴的设计与平衡A、半开式叶轮的主要参数一级叶轮图号：310.1192H467叶轮重：864.2KG外圆直径：Ø1280、内孔Ø135、宽369材料：FV520-Ⅱ工作转速：5760rpm超速转速：6223rpm。 B、组合工装轴的设计经分析研究我们选择在自制的ZC01卧式超速试验机上进行叶轮的超速，在RL50UB平衡机上进行叶轮的平衡，工装设计成即能平衡又能超速的双功能的组合工装轴，采用转子装轮结构将叶轮止口定位把合到组合工装轴上的结构，这样考虑到叶轮与实际转子的真实性。组合工装轴长1840比以往的工装轴都长的多，这是由于自制的ZC01卧式超速试验机所决定。1、组合工装轴的设计与平衡 C：组合工装轴的计算为保证大型半开式叶轮超速过关，我们对工装轴装轮进行了设计临界转速计算，确定了工装轴的可靠性。D：组合工装轴的平衡工装轴制造后对其进行了单独动平衡，平衡精度小于0.5ū。1、组合工装轴的设计与平衡 A：叶轮与工装轴组装首先对叶轮凸台止口尺寸及工装轴凹槽止口尺寸进行实测，将工装轴凹槽加热，保证装配间隙在0.10左右，然后将叶轮平放，吊轴立装于叶轮上，并用螺栓把紧。B：叶轮与工装轴打表将叶轮与工装轴吊到打表机床上对叶轮进行外圆及径向打表，确认叶轮是否装正。2、大型半开式叶轮的动平衡 C：叶轮动平衡将叶轮与工装轴吊到RL50UB平衡机上，装上动平衡接头，然后进行叶轮的动平衡。以叶轮的轴盘侧和叶片侧分别作两个修正面，轴盘侧可通过移动平衡块来调整试加重，叶片侧可通过粘橡皮泥进行试加，平衡精度同转子平衡精度一样。去重方式，轴盘侧可通过移动平衡块来调整，叶片侧可通过磨叶片非工作面，去重深度及粗造度达到了标准要求。2、大型半开式叶轮的动平衡 A：工装轴与实验机的安装首先将自制的ZC01卧式超速试验机的滑动轴承装于轴承座上按工装轴轴径调整好间隙及过盈，并配好油密封间隙，将叶轮与工装轴吊到试验机上，联接联轴器，扣大盖，抽真空，润滑油调节，启动电机。3、大型半开式叶轮的超转 B：超转程序叶轮的超转程序为1000rpm，3000rpm，5000rpm，工作转速5411rpm超转转速6223rpm，超转时间1分钟。3、大型半开式叶轮的超转 C：叶轮超转后的检验叶轮变形量的检验-----我们对大型半开式叶轮变形量是以叶轮外圆为准的，这次超转前测量尺寸是ф1280mm，超转后测量尺寸是ф1280mm，完全达到标准要求。叶轮着色检验-----经过对叶轮的全面着色检验，完全达到标准要求。叶轮喷砂------为确保着色检验的真实性和提高产品质量，我们对叶轮进行了喷砂。3、大型半开式叶轮的超转 二、转子的组装 转子由四级叶轮组成，其中一级叶轮为半开悬背式，转子支撑中心间距为2685mm，总长为3897mm，转子重量为3805kg，支撑轴径为ф200mm，联轴器为1：20锥孔膜片联轴器，叶轮最大直径ф1280mm，其它三级叶轮直径ф1000mm，一级叶轮悬背长度为922mm（从支撑点向外）。1、转子的主要参数 A：二、三、四级叶轮组装与平衡首先对主轴进行平衡，不去重，试加量不去掉。装4级叶轮，打表，平衡，此时将主轴上剩余量去掉一半，在叶轮上去重。然后装二、三、级叶轮，打表，平衡，此时将主轴上剩余量全去掉，在叶轮上去重。叶轮与轴采用热装方法，立装方式，吊轮、吊套、吊平衡盘、吊主轴均采用新设计的专用工装进行组装。要求剩余不平衡量3157gmm。2、转子组装与平衡 B：去磁与测电跳为保证试车时不受残磁及电跳的影响，我们对轴径测震区进行了去磁与测电跳。2、转子组装与平衡 C：大型半开式叶轮与转子的装配①叶轮与轴配合尺寸确定：叶轮外止口ф195轴上内止口ф195过盈0.017—0.044间隙0.002—0.029，实际测量有0.06的过盈，工艺原采用轴止口处进行加热，实际是不合适的，因为无有合适的方法，经与设计现场研究，将过盈改为间隙0.02的配合。2、转子组装与平衡 ②叶轮与轴配合止口的研磨：采用研磨工具分别对叶轮止口轴止口进行研磨，检查叶轮与轴配合止口经向及端面的接触情况，研磨后完全达到要求。③半开式叶轮与转子的装配：将装配好的转子平吊于装配周转架上，将半开式叶轮吊装工装把在叶轮上，然后吊起叶轮装于轴上，拧上M30螺钉，先对称预把紧，再用力矩板子按图样要求把紧。④转子打表：在打表机床上对转子进行打表，各部尺寸均达到图样要求。2、转子组装与平衡 ⑤转子低速动平衡：由于我厂9吨，12.5吨平衡机不能使用（没有检修好），所以外协沈阳水泵厂进行转子低速动平衡，首先确定平衡方法，选择了标准平衡型中第2种形式，即abc网络的确定，联轴器端，从轴承支撑中心到第一个叶轮端面为a，第一个叶轮端面到半开式叶轮轴盘为b，从半开式叶轮轴盘到轴承支撑中心为c，abc网络的确定是很重要的。否则无法平衡。进行低速800rpm平衡，检查转子低速平衡情况，结果是半开式叶轮叶片侧去了6g，轴盘侧去了5g，转子平衡精度要求为4108gmm，为不破坏未装半开式叶轮前的平衡，我们决定这次平衡只在半开式叶轮上确定两个修正面进行平衡去重，这是与以往平衡方法所不同的。2、转子组装与平衡 ⑥转子高速动平衡：由于我厂高速动平衡机满足不了要求，只好外协杭汔进行。先进行低速800rpm平衡校验，检查转子低速平衡情况，震动速度小于1.5mm／s，确认可以升速到重大连续转速5759rpm，到转速后前支撑为1.5mm／s，后支撑为1.2mm／s，要求1.5mm／s，以达到要求。然后装流线罩，流线罩与叶轮止口配合采用0.05mm间隙配合。装上后打表经向为0.15—0.20mm，现场无法修整，只好把紧后对应做标记，进行带流线罩后的高速动平衡，平衡结果，前支撑为2.7mm／s后支撑为3mm／s，根据实际情况在流线罩上去了5.6g，再进行高速动平衡，平衡结果，前支撑为2.3mm／s后支撑为2.7mm／s，经分析研究决定在半开式叶轮上去5g，再进行高速动平衡，平衡结果，前支撑为0.6mm／s后支撑为0.4mm／s，整个转子高速动平衡完全达到要求。2、转子组装与平衡 ⑦转子的超速试验转子进行最大连续110﹪的超速试验，时间为3分钟，震动速度为前支撑为1.9mm／s后支撑为1.8mm／s。2、转子组装与平衡 三、半开式叶轮与形环的装配 利用工装假轴、假套、及找正工具试装端法蓝，保证上下端法蓝把合后，其外圆止口（装蜗壳处）及端面（与叶轮及扩压器相临处）的打表值符合设计图样要求。装蜗壳于端法蓝上，测量内孔尺寸及蜗壳与型环相配合的定位尺寸。实际装配发现蜗壳与端法蓝有过盈而无间隙决定将蜗壳内孔止口车出间隙，保证了装配。1、转、定子装配 先将扩压器装于蜗壳上，保证同心。然后将型环装于蜗壳上，并保证同心。2、扩压器与蜗壳，蜗壳与型环装配 A）将转子推向半开式叶轮侧（以获得型环最小间隙）。B）在半开式叶轮叶片上涂上红丹，在未装O型胶圈的情况下，不装调整垫片，试装型环，使型环与半开式叶轮靠严贴实（以型环上红丹为准）。C）测量型环端面到蜗壳与型环相邻端面的高度值A。3、型环间隙的配制 D）测量型环法兰厚度，并装上调整垫片，试装型环。E）测量型环端面到蜗壳与型环相邻端面的高度值B。F）根据A、B两值及调整垫片厚度，型环轴向间隙要求，计算型环调整垫片厚度及垫片磨削量。设计要求型环轴向间隙为1.75—2.25mm，实际配的间隙为mm。3、型环间隙的配制 G）型环经向间隙的确定采用塞尺与压铅丝相结合的方法，以压铅丝法为准，具体方法是将铅丝截成30mm长，铅丝直径应是要求重大间隙的2倍，弯成U形状压在叶片上用胶布粘好，铅丝在叶片上分三段布置（即里侧、中部、外侧），然后吊起型环与蜗壳对称把紧，松开吊下型环，检查铅丝厚度，第一次检测情况是里侧最大1.98mm最小0.73mm中部最大2.05mm最小0.73m1.01外侧最大2.35mm最小1.25mm，检测尺寸分析型环外侧偏小，整个型环偏心，决定修整型环，数控编程车偏心，这样保证间隙。设计间隙根据实际情况有些小，所以设计将间隙改成2.75—3.25mm，经过几次调整最终达到设计要求。3、型环间隙的配制 四、机组试车 由于上述过细的工作和科学的方法，使机组试车一次成功。 五、总结 A、半开式叶轮进口侧应给出去重位置（如叶片非工作面允许磨削等）B、半开式叶轮与轴经向配合公差不应有过盈，而应给出间隙配合。C、流线罩与叶轮经向配合公差不应有过盈，而应给出间隙配合。1、设计方面 D、流线罩与叶轮把合后应增加销子定位。E、半开式叶轮与轴配合应给出2个顶丝孔（以便拆轮用）。F、半开式叶轮与轴把合时应考虑把紧防转问题（如轴套端面增加螺孔以把工装）G、流线罩应增加吊装螺孔以便吊装用，因太重（41kg），装配太困难。H、环与叶轮间隙应针对这样大型产品合理的给大一些。1、设计方面 A、半开式叶轮与轴把合时应提出把紧防转工装。B、流线罩装配太困难，以后应增加工装。叶轮与轴止口定位配合用的研磨工具公差不应有过盈，端面应有垂直度要求。C、转子装配周转架支撑应采用聚已稀板固定上。2、工艺方面 D、型环间隙检查应在指令单上明确给出压铅法。E、由于MCO系列转子我厂高速平衡机规格所限，所以不能进行转子高速动平衡。请尽快解决购买高速平衡机。2、工艺方面 A、半开式叶轮平衡、超转问题B、半开式叶轮与轴装配问题C、转子低速动平衡问题D、转子低速动平衡问题E、转子高速动平衡问题F、型环间隙配制与调整问题3、应注意的主要问题 D、流线罩与叶轮把合后应增加销子定位。E、半开式叶轮与轴配合应给出2个顶丝孔（以便拆轮用）。F、半开式叶轮与轴把合时应考虑把紧防转问题（如轴套端面增加螺孔以把工装）G、流线罩应增加吊装螺孔以便吊装用，因太重（41kg），装配太困难。H、环与叶轮间隙应针对这样大型产品合理的给大一些。3、应注意的主要问题 请提出宝贵意见200412'