第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理单元知识总结知识构图线面整合第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理 典例1如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合开关S,小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2,关于F的大小判断正确的是 ()A.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大B.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小C.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变大第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理D.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小【名师点金】本题综合考查含电容器电路的动态电路分析与带电粒子在电场中的平衡问题.根据闭合电路欧姆定律分析带电小球所受电场力的变化情况,从而求解.【规范全解】设电容器两板间电压为U、间距为d,电源内阻为r.对小球受力分析知,悬线的拉力F=由欧姆定律得U= ,当R2增大时,U减小,则F减小,故选项B正确.22qU(mg)()d002ERRRr【答案】B第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理二、电阻的测量中学物理测量电阻的方法很多,如:粗略的测量可用欧姆表,较精确的测量可用等效法、伏安法、半偏法等.由于伏安法不仅考查了基本仪器(电流表、电压表、滑动变阻器等)的使用,考查了部分电路的欧姆定律及串、并联的规律,而且还可以考查在不同条件下合理选择电路、控制实验条件的能力.另外,伏安法测电阻与测小电珠的伏安特性曲线、测灯泡在不同电压下第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理的功率有相同或相似的方法,便于考查学生运用所学实验的原理、器材和方法去解决其他的问题的迁移能力.伏安法还可以和电流表的改装等实验联合出题,有很广泛的考查空间,是高考的热点.第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理 典例2某同学利用如图甲所示的实验电路来测量电阻的阻值.(1)将电阻箱接入a、b之间,闭合开关.适当调节滑动变阻器R'后保持其阻值不变.改变电阻箱的阻值R,得到一组电压表的示数U与R的数据如下表:甲第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理电阻R/Ω5.010.015.025.035.045.0电压U/V1.001.501.802.142.322.45请根据实验数据在图乙中作出U-R关系图象.第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理乙(2)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V.第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理利用(1)中测绘的U-R图象可得Rx=Ω.(3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大.若仍用本实验装置和(1)中测绘的U-R图象测定某一电阻,则测定结果将(选填“偏大”或“偏小”).现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a、b之间,你应如何调节滑动变阻器,以便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U-R图象实现对待测电阻的准确测定?【名师点金】本题考查了替代法测电阻、描绘导体的U-R关系图象、误差分析等知识点.描绘图线时注第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理意各点的分布特点,要用平滑的曲线将它们连结起来.电源内阻增大后,误差的分析要利用闭合电路欧姆定律.第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理丙(2)将电压为2.00V所对的电流值从图象中找出,用电阻【规范全解】(1)如图丙所示.第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理的定义式求电阻.(3)若电源的内阻增大,仍用本实验装置和(1)中的图来测电阻,会使被测电阻两端的电压值偏小,测得的电阻值偏小.【答案】(1)如图丙所示(2)20(19~21都算对)(3)偏小改变滑动变阻器阻值,使电压表示数为1.50V第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理电路故障是理论联系实际的问题.电路发生故障时,轻则用电器不能正常工作,重则使整个电路受到损害.因此由给出的故障现象分析判断产生故障的原因、找出故障的位置,是检查学生学以致用和解决实际问题能力的有效途径.掌握电路的知识和规律,是解答此类问题的关键.三、电路故障的分析方法第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理器阻值变化极端化,带来其他用电器电学量改变得出结论;二是通过电压表和电流表检测结果去分析得出结论.电路故障问题在现阶段有两种情况,一是用电器或电路发生断路故障,另一个是用电器或电路发生短路故障.电路故障问题有两种题型,一是通过对动态电路中用电第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理1.常见故障(1)断路:电路中某处发生断路,表现为电源电压不为零而电流为零.若外电路中任意两点之间电压不为零,则这两点间有断点,而这两点与电源连接部分无断点.(2)短路:电路中某处发生短路时,表现为电路中电流不为零但电路两端的电压为零.2.故障的分析方法(1)仪器的检测法第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理①断路故障的判断:将电压表与电源并联,若有电压时,再逐段与电路并联,若电压表有读数,则该段电路中有断路.②短路故障的判断:将电压表与电源并联,若有电压时,再逐段与电路并联,若电压表示数为零,则该段电路被短路;若电压表示数不为零,则该电路不被短路或不完全被短路.(2)假设法:已知电路发生某种故障,要知道发生在何处,可用假设法.把整个电路分成若干部分,逐一假设各部第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理分电路发生故障,运用闭合电路的欧姆定律进行正向推理,推理结果若与题中给定的物理量现象不符,则此电路无故障;若推理结果与题中给定的物理量现象符合,则故障可能发生在这部分电路,以此来确定故障发生的地方.第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理 典例3如图电路,起初灯泡A和B都能正常发光,后来电路中某个元件发生断路故障,致使灯泡A比原来亮一些,灯泡B比原来暗一些,那么断路的元件是 ()A.R1B.R2C.R3D.R4第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理【名师点金】本题考查对电路故障问题的分析,在解答时实际上与动态电路相同,只需把几个选项试一下就可以了.【规范全解】首先可以肯定D选项错,因为R4断路后,A、B灯都不亮了,不合题意;若R1断路,电路总电阻必然增大,总电流减小,R4两端电压降低,A灯泡和B灯泡两端电压均要升高,与题意不符,所以A选项错;若R2断路,则总电阻变大,总电流减小,R4两端电压降低,R1两端电压升高,流过的电流增大,所以流过R3和B灯泡电第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理流减小,B灯变暗,所以灯泡A两端电压升高,A灯变亮,符合题意,所以B选项正确;同理可以分析出,若R3断路,应该是B灯变亮,A灯变暗,C选项错.【答案】B第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理考题解构视角拓展高频考点一:部分电路的欧姆定律电功和电功率第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理1.(2012年高考·浙江理综卷)功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当.根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60W的白炽灯,均用10W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近 ()A.8×108kW·hB.8×1010kW·hC.8×1011kW·hD.8×1013kW·h第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理【解析】换用LED灯后,每只灯的功率减小50W,设每户每天开灯5个小时,全国约有4×108户,全国每年节能约为2×0.05×5×365×4×108kW·h=7.3×1010kW·h,最接近B选项.【答案】B第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理2.(2011年高考·全国理综卷)通常一次闪电过程历时约0.2s~0.3s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅40μs~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V,云地间的距离约为1km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C,闪击持续时间约为60μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据,下列判断正确的是 ()第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理B.整个闪电过程的平均功率约为1×1014WC.闪电前云地间的电场强度约为1×106V/mD.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106JA.闪电电流的瞬时值可达到1×105A第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理【解析】由于电荷转移主要发生在第一个闪击过程中,因此第一个闪击过程电流最大,若第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C,闪击持续时间约为60μs,则电流的瞬时值可达I= =1×105A,A项正确;整个闪电过程电功大约为W=qU=6.0×109J,而所用时间大约为0.2s~0.3s,因此求得的平均功率远小于1×1014W,B项错误;闪电前云地间的电场强度约为E= = V/m=1×106V/m,C项正确;整个闪电过程向外释放的能量约为Q=W=qU=6.0×109J,D项错误.qtUd91101000【答案】AC第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理3.(2009年高考·全国理综卷Ⅰ)材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+αt),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t=0℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常量.金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属(如碳等)则相反,具有负温度系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在0℃时,铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,碳的电阻率为3.5×10-5Ω·m;在0℃附近,铜的电阻温度系数为3.9×10-3℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4℃-1.将横第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m的导体,要求其电阻在0℃附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化).【解析】设所需碳棒的长度为L1,电阻率为ρ1,电阻温度系数为α1;铜棒的长度为L2,电阻率为ρ2,电阻温度系数为α2.根据题意有:ρ1=ρ10(1+α1t)ρ2=ρ20(1+α2t)(式中ρ10、ρ20分别为碳和铜在0℃时的电阻率)第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理设碳棒的电阻为R1,铜棒的电阻为R2,有:R1=ρ1 R2=ρ2 (式中S为碳棒与铜棒的横截面积)碳棒与铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为:R=R1+R2L0=L1+L21LS2LS第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理(式中L0=1.0m)联立以上各式得:R=ρ10 +ρ20 + t要使R不随t变化,上式中t的系数必须为零.即:ρ10α1L1+ρ20α2L2=0联立可得:L1= L0代入数据解得:L1=3.8×10-3m.1LS2LS10112022LLS202202101【答案】3.8×10-3m第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理真题索引情境构造或角度切入考点诠释(考点要求及解题要领)第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理2012年高考·浙江理综卷第17题功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当,以两者的功率对比的节能情况切入考查电功率.知道每户的节约功率,再根据全国家庭户数及通电时间,就可以算出全国一年节约的电能.第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理2011年高考·全国理综卷第17题以生活中常见的闪电现象为依托,考查电流、电功等概念考查电功率.根据释放的电荷量和时间,可计算电流;再联系电压可计算电功等量.第七单元单元知识总结高考第一轮复习用书·物理2009年高考·全国理综卷Ⅰ第24题利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻考查电阻定律、电阻的串联等知识点.计算时设出两种材料的