己知Rv、RA及Rx大致值时 内 V A RV A R测=UR?UAIUIv?IR?=RX+RA > RX Rx?Rv?RA 适于测大电阻 Rx >RARv R测=RxRvRx?Rv外 R 若I有较大变化(即u1-u2?I1-I2)说明v有较大电流通过,采用内接法 u1I1若u有较大变化(即u1-u2?I1-I2)说明A有较强的分压作用,采用内接法 u1I1 测量电路( 内、外接法 )选择方法有(三) ①Rx与 Rv、RA粗略比较 ② 计算比较法 Rx 与RARv 比较 ③当Rv、RA及Rx末知时,采用实验判断法: 二、供电电路( 限流式、调压式 ) 电路图 电压变化范围 电流变化范围 优势 选择方法 R限流 Rx?R滑E~E ERx?R滑~ERx Rx比较小、R滑 比较大, 电路简单 附加功耗小 电压变化范围大 要求电压 从0开始变化 R滑全>n倍的Rx 通电前调到最大 Rx比较大、R滑 比较小 R滑全>Rx/2 通电前调到最小 调压 0~E E 0~ Rx以“供电电路”来控制“测量电路”:采用以小控大的原则 电路由测量电路和供电电路两部分组成,其组合以减小误差,调整处理数据两方便 R滑唯一:比较R滑与Rx Rx 按题设实验要求组装电路,画出电路图,能把实物接成实验电路,精心按排操作步骤,过程中需要测?物理量,结果表达式中各符号的含义. (1)选量程的原则:测u I,指针超过1/2, 测电阻刻度应在中心附近. (2)方法: 先画电路图,各元件的连接方式(先串再并的连线顺序) 明确表的量程,画线连接各元件,铅笔先画,查实无误后,用钢笔填, 先画主电路,正极开始按顺序以单线连接方式将主电路元件依次串联,后把并联无件并上. (3)注意事项:表的量程选对,正负极不能接错;导线应接在接线柱上,且不能分叉;不能用铅笔画 用伏安法测小电珠的伏安特性曲线:测量电路用外接法,供电电路用调压供电。 31 (4)实物图连线技术 无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好;即:先接好主电路(供电电路). 对限流电路,只需用笔画线当作导线,从电源正极开始,把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。 对分压电路,应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两点的电势高低,根据伏安法部分电表正负接线柱的情况,将伏安法部分接入该两点间。 实物连线的总思路 分压(滑动变阻器的下两个接线柱一定连在电源和电键的两端) 画出电路图→连滑动变阻器→ 限流(一般连上一接线柱和下一接线柱) (两种情况合上电键前都要注意滑片的正确位 电表的正负接线柱 →连接总回路: 总开关一定接在干路中 导线不能交叉 微安表改装成各种表:关健在于原理 首先要知:微安表的内阻、满偏电流、满偏电压。 采用半偏法先测出表的内阻;最后要对改装表进行较对。 (1)改为V表:串联电阻分压原理 ugRg?u-ugR?R?(u-ugug)R?(n-1)Rg (n为量程的扩大倍数) (2)改为A表:并联电阻分流原理 IgRg?(I-Ig)R?R?(3)改为欧姆表的原理 IgI-IgRg?1n-1Rg (n为量程的扩大倍数) 两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小 磁场 基本特性,来源, 32 方向(小磁针静止时极的指向,磁感线的切线方向,外部(N?S)内部(S?N)组成闭合曲线 要熟悉五种典型磁场的磁感线空间分布(正确分析解答问题的关健) 脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念;会从不同的角度看、画、识 各种磁感线分布图 能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图(正视、符视、侧视、剖视图) 磁场安培右手定则:电产生磁 安培分子电流假说,磁产生的实质(磁现象电本质)奥斯特和罗兰实验 安培左手定则(与力有关) 磁通量概念一定要指明“是哪一个面积的、方向如何”且是双向标量 F安=B I L 推导? f洛=q B v 建立电流的微观图景(物理模型) 从安培力F=ILBsinθ和I=neSv推出f=qvBsinθ。 典型的比值定义 (E= Fq E=k Qr2) (B= FI L B=k Ir2 ) (u= wa?bq?A?WA?0q) ( R= uI R=?LS) (C= Qu C= ? s4? k d) 磁感强度B:由这些公式写出B单位,单位?公式 ①B= FI L ; ②B= ?E ; ③E=BLv ? B=SLvmvqB ;④B=k Ir2(直导体);⑤B=?NI(螺线管) ⑥qBv = m v2R ? R =? B = udmvqR ; ⑦qBv?qE?B?Evu?dv?udv 电学中的三个力:F 注意:F 安 电 =q E =q F安=B I L f洛= q B v =B I L ①、B⊥I时;②、B || I时;③、B与I成夹角时 f洛= q B v ①、B⊥v时,f洛最大,f洛= q B v ②、B || v时,f洛=0 (f B v三者方向两两垂直且力f方向时刻与速度v垂直)?导致粒子做匀速圆周运动。 ?做匀速直线运动。 ③、B与v成夹角时,(带电粒子沿一般方向射入磁场), 可把v分解为(垂直B分量v⊥,此方向匀速圆周运动;平行B分量v|| ,此方向匀速直线运动。) ?合运动为等距螺旋线运动。安培力的冲量:BILΔt=mΔv 带电粒子在洛仑兹力作用下的圆周(或部分圆周)运动 33 带电粒子在磁场中圆周运动(关健是画出运动轨迹图,画图应规范),找圆心和确定半径 ........................规律:qBv?mv2R?R?mv (不能直接用) qB T?2?Rv?2?mqB 1、找圆心:①(圆心的确定)因f洛一定指向圆心,f洛⊥v任意两个f洛方向的指向交点为圆心; ②任意一弦的中垂线一定过圆心; ③两速度方向夹角的角平分线一定过圆心。 2、 求半径(两个方面): ①物理规律qBv?mv2R?R?mvqB ②由轨迹图得出与半径R有关的几何关系方程 ( 解题时应突出这两条方程 ) 几何关系:速度的偏向角?=偏转圆弧所对应的圆心角(回旋角)?=2倍的弦切角? 相对的弦切角相等,相邻弦切角互补 由轨迹画及几何关系式列出:关于半径的几何关系式去求。 3、求粒子的运动时间:偏向角(圆心角、回旋角)?=2倍的弦切角?,即?=2? t?圆心角(回旋角)2?(或360)0×T t =圆心角(回旋角)×T 02?(或360)4、圆周运动有关的对称规律:特别注意在文字中隐含着的临界条件 a、从同一边界射入的粒子,又从同一边界射出时,速度与边界的夹角相等。 b、在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,一定沿径向射出。 注意:均匀辐射状的匀强磁场,圆形磁场,及周期性变化的磁场。 专题:带电粒子在复合场中的运动 一、复合场的分类:1、复合场:2、叠加场: 二、带电粒子在复合场电运动的基本分析 三、电场力和洛伦兹力的比较 1.在电场中的电荷,不管其运动与否,均受到电场力的作用; 而磁场仅仅对运动着的、且速度与磁场方向不平行的电荷有洛伦兹力的作用. 2.电场力的大小F=Eq,与电荷的运动的速度无关; 而洛伦兹力的大小f=Bqvsinα,与电荷运动的速度大小和方向均有关. 3.电场力的方向与电场的方向或相同、或相反; 而洛伦兹力的方向始终既和磁场垂直,又和速度方向垂直. 4.电场力既可以改变电荷运动的速度大小,也可以改变电荷运动的方向, 而洛伦兹力只能改变电荷运动的速度方向.不能改变速度大小 5.电场力可以对电荷做功,能改变电荷的动能; 而洛伦兹力不能对电荷做功,不能改变电荷的动能. 6.匀强电场中在电场力的作用下,运动电荷的偏转轨迹为抛物线; 匀强磁场中在洛伦兹力的作用下,垂直于磁场方向运动的电荷的偏转轨迹为圆弧. 四、对于重力的考虑 重力考虑与否分三种情况. 五、复合场中的特殊物理模型 1.粒子速度选择器 34 如图所示,粒子经加速电场后得到一定的速度v0,进入正交的电场和磁场,受到的电场力与洛伦兹力方 向相反,若使粒子沿直线从右边孔中出去,则有qv0B=qE,v0=E/B,若v= v0=E/B,粒子做直线运动,与粒子电量、电性、质量无关 若v<E/B,电场力大,粒子向电场力方向偏,电场力做正功,动能增加. 若v>E/B,洛伦兹力大,粒子向磁场力方向偏,电场力做负功,动能减少. 2.磁流体发电机 如图所示,由燃烧室O燃烧电离成的正、负离子(等离子体)以高速。喷 入偏转磁场B中.在洛伦兹力作用下,正、负离子分别向上、下极板偏转、积累,从而在板间形成一个向下的电场.两板间形成一定的电势差.当qvB=qU/d时电势差稳定U=dvB,这就相当于一个可以对外供电的电源. 3.电磁流量计. 电磁流量计原理可解释为:如图所示,一圆形导管直径为d,用非磁性材料制成,其中有可以导电的液体向左流动.导电液体中的自由电荷(正负离子)在洛伦兹力作用下纵向偏转,a,b间出现电势差.当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时,a、b间的电势差就保持稳定. 由Bqv=Eq=Uq/d,可得v=U/Bd.流量Q=Sv=πUd/4B 4.质谱仪:如图所示:组成:离子源O,加速场U,速度选择器(E,B),偏转场B2,胶片. 原理:加速场中qU=?mv2 选择器中: Bqv=Eq ?v?偏转场中:d=2r,qvB2=mv2/r 比荷:质量m?qm?2EB1B2dEB1 B1B2dq2E 作用:主要用于测量粒子的质量、比荷、研究同位素. 5.回旋加速器 如图所示:组成:两个D形盒,大型电磁铁,高频振荡交变电压,两缝间可形成电压U 作用:电场用来对粒子(质子、氛核,a粒子等)加速,磁场用来使粒子回旋从而能反复加速.高能粒子是研究微观物理的重要手段. 要求:粒子在磁场中做圆周运动的周期等于交变电源的变化周期. 关于回旋加速器的几个问题: (1)回旋加速器中的D形盒,它的作用是静电屏蔽,使带电粒子在圆周运动过程中只处在磁场中而不受电场的干扰,以保证粒子做匀速圆周运动‘ (2)回旋加速器中所加交变电压的频率f,与带电粒子做匀速圆周运动的频率相等: f?1T?qB2?m 12(3)回旋加速器最后使粒子得到的能量,可由公式EK?mv?2q2B2R22m来计算, 在粒子电量,、质量m和磁感应强度B一定的情况下,回旋加速器的半径R越大,粒子的能量就越大. 35 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库高中物理重要解题思路总结 - 图文(7)在线全文阅读。
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