高中物理教案
發(fā)表時(shí)間:2021-02-18高考物理考試考點(diǎn):磁場(chǎng)學(xué)。
20xx年高考物理考試考點(diǎn):磁場(chǎng)學(xué)
物理是高考考試中能夠拉開分?jǐn)?shù)的學(xué)科,要想取得好的物理成績(jī)必須重視物理考試考點(diǎn)的掌握,下面xx為大家?guī)?lái)20xx年高考物理考試考點(diǎn):磁場(chǎng),希望對(duì)大家提高物理知識(shí)水平有所幫助。
1.磁場(chǎng)
(1)磁場(chǎng):磁場(chǎng)是存在于磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷周圍的一種物質(zhì)。永磁體和電流都能在空間產(chǎn)生磁場(chǎng)。變化的電場(chǎng)也能產(chǎn)生磁場(chǎng)。
(2)磁場(chǎng)的基本特點(diǎn):磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用。
(3)磁現(xiàn)象的電本質(zhì):一切磁現(xiàn)象都可歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷(或電流)之間通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的相互作用。
(4)安培分子電流假說(shuō)------在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部,存在著一種環(huán)形電流即分子電流,分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒成為微小的磁體。
(5)磁場(chǎng)的方向:規(guī)定在磁場(chǎng)中任一點(diǎn)小磁針N極受力的方向(或者小磁針靜止時(shí)N極的指向)就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
2.磁感線
(1)在磁場(chǎng)中人為地畫出一系列曲線,曲線的切線方向表示該位置的磁場(chǎng)方向,曲線的疏密能定性地表示磁場(chǎng)的弱強(qiáng),這一系列曲線稱為磁感線。
(2)磁鐵外部的磁感線,都從磁鐵N極出來(lái),進(jìn)入S極,在內(nèi)部,由S極到N極,磁感線是閉合曲線;磁感線不相交。
(3)幾種典型磁場(chǎng)的磁感線的分布:
①直線電流的磁場(chǎng):同心圓、非勻強(qiáng)、距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)越弱。
②通電螺線管的磁場(chǎng):兩端分別是N極和S極,管內(nèi)可看作勻強(qiáng)磁場(chǎng),管外是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
③環(huán)形電流的磁場(chǎng):兩側(cè)是N極和S極,離圓環(huán)中心越遠(yuǎn),磁場(chǎng)越弱。
④勻強(qiáng)磁場(chǎng):磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小處處相等、方向處處相同。勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感線是分布均勻、方向相同的平行直線。
3.磁感應(yīng)強(qiáng)度
(1)定義:磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量,在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線,受到的磁場(chǎng)力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值,叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度,定義式B=F/IL。單位T,1T=1N/(A·m)。
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,即通過(guò)該點(diǎn)的磁感線的切線方向。
(3)磁場(chǎng)中某位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及方向是客觀存在的,與放入的電流強(qiáng)度I的大小、導(dǎo)線的長(zhǎng)短L的大小無(wú)關(guān),與電流受到的力也無(wú)關(guān),即使不放入載流導(dǎo)體,它的磁感應(yīng)強(qiáng)度也照樣存在,因此不能說(shuō)B與F成正比,或B與IL成反比。
(4)磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四邊形定則,注意磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該處的磁場(chǎng)方向,并不是在該處的電流的受力方向。
4.地磁場(chǎng):地球的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似,其主要特點(diǎn)有三個(gè):
(1)地磁場(chǎng)的N極在地球南極附近,S極在地球北極附近。
(2)地磁場(chǎng)B的水平分量(Bx)總是從地球南極指向北極,而豎直分量(By)則南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下。
(3)在赤道平面上,距離地球表面相等的各點(diǎn),磁感強(qiáng)度相等,且方向水平向北。
5★.安培力
(1)安培力大小F=BIL。式中F、B、I要兩兩垂直,L是有效長(zhǎng)度。若載流導(dǎo)體是彎曲導(dǎo)線,且導(dǎo)線所在平面與磁感強(qiáng)度方向垂直,則L指彎曲導(dǎo)線中始端指向末端的直線長(zhǎng)度。
(2)安培力的方向由左手定則判定。
(3)安培力做功與路徑有關(guān),繞閉合回路一周,安培力做的功可以為正,可以為負(fù),也可以為零,而不像重力和電場(chǎng)力那樣做功總為零。
6.★洛倫茲力
(1)洛倫茲力的大小f=qvB,條件:v⊥B。當(dāng)v∥B時(shí),f=0。
(2)洛倫茲力的特性:洛倫茲力始終垂直于v的方向,所以洛倫茲力一定不做功。
(3)洛倫茲力與安培力的關(guān)系:洛倫茲力是安培力的微觀實(shí)質(zhì),安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。所以洛倫茲力的方向與安培力的方向一樣也由左手定則判定。
(4)在磁場(chǎng)中靜止的電荷不受洛倫茲力作用。
7.★★★帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
在帶電粒子只受洛倫茲力作用的條件下(電子、質(zhì)子、α粒子等微觀粒子的重力通常忽略不計(jì)),
(1)若帶電粒子的速度方向與磁場(chǎng)方向平行(相同或相反),帶電粒子以入射速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)若帶電粒子的速度方向與磁場(chǎng)方向垂直,帶電粒子在垂直于磁感線的平面內(nèi),以入射速率v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。①軌道半徑公式:r=mv/qB②周期公式:T=2πm/qB
8.帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)
(1)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)
①帶電粒子所受合外力為零時(shí),做勻速直線運(yùn)動(dòng),處理這類問題,應(yīng)根據(jù)受力平衡列方程求解。
②帶電粒子所受合外力恒定,且與初速度在一條直線上,粒子將作勻變速直線運(yùn)動(dòng),處理這類問題,根據(jù)洛倫茲力不做功的特點(diǎn),選用牛頓第二定律、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理、能量守恒等規(guī)律列方程求解。
(2)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng)
①當(dāng)帶電粒子在所受的重力與電場(chǎng)力等值反向時(shí),洛倫茲力提供向心力時(shí),帶電粒子在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。處理這類問題,往往同時(shí)應(yīng)用牛頓第二定律、動(dòng)能定理列方程求解。
②當(dāng)帶電粒子所受的合外力是變力,與初速度方向不在同一直線上時(shí),粒子做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng),這時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧,也不是拋物線,一般處理這類問題,選用動(dòng)能定理或能量守恒列方程求解。
③由于帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中受力情況復(fù)雜運(yùn)動(dòng)情況多變,往往出現(xiàn)臨界問題,這時(shí)應(yīng)以題目中“最大”、“最高”“至少”等詞語(yǔ)為突破口,挖掘隱含條件,根據(jù)臨界條件列出輔助方程,再與其他方程聯(lián)立求解。
20xx年高考物理考試考點(diǎn):磁場(chǎng)xx為大家?guī)?lái)過(guò)了,平常備考物理的過(guò)程中需要大家掌握好考試考點(diǎn),這樣才能在考試中取得好成績(jī)。jab88.COm
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20xx年高考物理考試考點(diǎn):交變電流
物理是高考考試中能夠拉開分?jǐn)?shù)的學(xué)科,要想取得好的物理成績(jī)必須重視物理考試考點(diǎn)的掌握,下面xx為大家?guī)?lái)20xx年高考物理考試考點(diǎn):交變電流,希望對(duì)大家提高物理知識(shí)水平有所幫助。
1.交變電流:大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流,叫做交變電流。按正弦規(guī)律變化的電動(dòng)勢(shì)、電流稱為正弦交流電。
2.正弦交流電----(1)函數(shù)式:e=Emsinωt(其中★Em=NBSω)
(2)線圈平面與中性面重合時(shí),磁通量最大,電動(dòng)勢(shì)為零,磁通量的變化率為零,線圈平面與中心面垂直時(shí),磁通量為零,電動(dòng)勢(shì)最大,磁通量的變化率最大。
(3)若從線圈平面和磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí),交變電流的變化規(guī)律為i=Imcosωt。。
(4)圖像:正弦交流電的電動(dòng)勢(shì)e、電流i、和電壓u,其變化規(guī)律可用函數(shù)圖像描述。
3.表征交變電流的物理量
(1)瞬時(shí)值:交流電某一時(shí)刻的值,常用e、u、i表示。
(2)最大值:Em=NBSω,最大值Em(Um,Im)與線圈的形狀,以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸處于線圈平面內(nèi)哪個(gè)位置無(wú)關(guān)。在考慮電容器的耐壓值時(shí),則應(yīng)根據(jù)交流電的最大值。
(3)有效值:交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的。即在同一時(shí)間內(nèi),跟某一交流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值,叫做該交流電的有效值。
①求電功、電功率以及確定保險(xiǎn)絲的熔斷電流等物理量時(shí),要用有效值計(jì)算,有效值與最大值之間的關(guān)系
E=Em/,U=Um/,I=Im/只適用于正弦交流電,其他交變電流的有效值只能根據(jù)有效值的定義來(lái)計(jì)算,切不可亂套公式。②在正弦交流電中,各種交流電器設(shè)備上標(biāo)示值及交流電表上的測(cè)量值都指有效值。
(4)周期和頻率----周期T:交流電完成一次周期性變化所需的時(shí)間。在一個(gè)周期內(nèi),交流電的方向變化兩次。
頻率f:交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。角頻率:ω=2π/T=2πf。
4.電感、電容對(duì)交變電流的影響
(1)電感:通直流、阻交流;通低頻、阻高頻。(2)電容:通交流、隔直流;通高頻、阻低頻。
5.變壓器-(1)理想變壓器:工作時(shí)無(wú)功率損失(即無(wú)銅損、鐵損),因此,理想變壓器原副線圈電阻均不計(jì)。
(2)★理想變壓器的關(guān)系式:
①電壓關(guān)系:U1/U2=n1/n2(變壓比),即電壓與匝數(shù)成正比。
②功率關(guān)系:P入=P出,即I1U1=I2U2+I3U3+…
③電流關(guān)系:I1/I2=n2/n1(變流比),即對(duì)只有一個(gè)副線圈的變壓器電流跟匝數(shù)成反比。
(3)變壓器的高壓線圈匝數(shù)多而通過(guò)的電流小,可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制,低壓線圈匝數(shù)少而通過(guò)的電流大,應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制。
6.電能的輸送-----(1)關(guān)鍵:減少輸電線上電能的損失:P耗=I2R線
(2)方法:①減小輸電導(dǎo)線的電阻,如采用電阻率小的材料;加大導(dǎo)線的橫截面積。②提高輸電電壓,減小輸電電流。前一方法的作用十分有限,代價(jià)較高,一般采用后一種方法。
(3)遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程:輸電導(dǎo)線損耗的電功率:P損=(P/U)2R線,因此,當(dāng)輸送的電能一定時(shí),輸電電壓增大到原來(lái)的n倍,輸電導(dǎo)線上損耗的功率就減少到原來(lái)的1/n2。
(4)解有關(guān)遠(yuǎn)距離輸電問題時(shí),公式P損=U線I線或P損=U線2R線不常用,其原因是在一般情況下,U線不易求出,且易把U線和U總相混淆而造成錯(cuò)誤。
20xx年高考物理考試考點(diǎn):交變電流xx為大家?guī)?lái)過(guò)了,平常備考物理的過(guò)程中需要大家掌握好考試考點(diǎn),這樣才能在考試中取得好成績(jī)。
高考物理考試考點(diǎn):電磁感應(yīng)
20xx年高考物理考試考點(diǎn):電磁感應(yīng)
物理是高考考試中能夠拉開分?jǐn)?shù)的學(xué)科,要想取得好的物理成績(jī)必須重視物理考試考點(diǎn)的掌握,下面xx為大家?guī)?lái)20xx年高考物理考試考點(diǎn):電磁感應(yīng),希望對(duì)大家提高物理知識(shí)水平有所幫助。
1.★電磁感應(yīng)現(xiàn)象:利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化,即ΔΦ≠0。(2)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件:無(wú)論回路是否閉合,只要穿過(guò)線圈平面的磁通量發(fā)生變化,線路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。
(2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),如果回路閉合,則有感應(yīng)電流,回路不閉合,則只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無(wú)感應(yīng)電流。
2.磁通量(1)定義:磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直磁場(chǎng)方向的面積S的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量,定義式:Φ=BS。如果面積S與B不垂直,應(yīng)以B乘以在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積S′,即Φ=BS′,國(guó)際單位:Wb
求磁通量時(shí)應(yīng)該是穿過(guò)某一面積的磁感線的凈條數(shù)。任何一個(gè)面都有正、反兩個(gè)面;磁感線從面的正方向穿入時(shí),穿過(guò)該面的磁通量為正。反之,磁通量為負(fù)。所求磁通量為正、反兩面穿入的磁感線的代數(shù)和。
3.★楞次定律
(1)楞次定律:感應(yīng)電流的磁場(chǎng),總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。楞次定律適用于一般情況的感應(yīng)電流方向的判定,而右手定則只適用于導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況,此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡(jiǎn)便。
(2)對(duì)楞次定律的理解
①誰(shuí)阻礙誰(shuí)---感應(yīng)電流的磁通量阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁通量。
②阻礙什么---阻礙的是穿過(guò)回路的磁通量的變化,而不是磁通量本身。③如何阻礙---原磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反;當(dāng)原磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,即“增反減同”。④阻礙的結(jié)果---阻礙并不是阻止,結(jié)果是增加的還增加,減少的還減少。
(3)楞次定律的另一種表述:感應(yīng)電流總是阻礙產(chǎn)生它的那個(gè)原因,表現(xiàn)形式有三種:
①阻礙原磁通量的變化;②阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng);③阻礙原電流的變化(自感)。
★★★★4.法拉第電磁感應(yīng)定律
電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。表達(dá)式E=nΔΦ/Δt
當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式為E=BLvsinθ。當(dāng)B、L、v三者兩兩垂直時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv。(1)兩個(gè)公式的選用方法E=nΔΦ/Δt計(jì)算的是在Δt時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì),只有當(dāng)磁通量的變化率是恒定不變時(shí),它算出的才是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)。E=BLvsinθ中的v若為瞬時(shí)速度,則算出的就是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì):若v為平均速度,算出的就是平均電動(dòng)勢(shì)。(2)公式的變形
①當(dāng)線圈垂直磁場(chǎng)方向放置,線圈的面積S保持不變,只是磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度均勻變化時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):E=nSΔB/Δt。
②如果磁感強(qiáng)度不變,而線圈面積均勻變化時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Nbδs/Δt。
5.自感現(xiàn)象
(1)自感現(xiàn)象:由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。(2)自感電動(dòng)勢(shì):在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。自感電動(dòng)勢(shì)的大小取決于線圈自感系數(shù)和本身電流變化的快慢,自感電動(dòng)勢(shì)方向總是阻礙電流的變化。
6.日光燈工作原理
(1)起動(dòng)器的作用:利用動(dòng)觸片和靜觸片的接通與斷開起一個(gè)自動(dòng)開關(guān)的作用,起動(dòng)的關(guān)鍵就在于斷開的瞬間。
(2)鎮(zhèn)流器的作用:日光燈點(diǎn)燃時(shí),利用自感現(xiàn)象產(chǎn)生瞬時(shí)高壓;日光燈正常發(fā)光時(shí),利用自感現(xiàn)象,對(duì)燈管起到降壓限流作用。
7.電磁感應(yīng)中的電路問題
在電磁感應(yīng)中,切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源,將它們接上電容器,便可使電容器充電;將它們接上電阻等用電器,便可對(duì)用電器供電,在回路中形成電流。因此,電磁感應(yīng)問題往往與電路問題聯(lián)系在一起。解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問題的基本方法是:
(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。(2)畫等效電路。
(3)運(yùn)用全電路歐姆定律,串并聯(lián)電路性質(zhì),電功率等公式聯(lián)立求解。
8.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)問題
(1)通過(guò)導(dǎo)體的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中將受到安培力作用,電磁感應(yīng)問題往往和力學(xué)問題聯(lián)系在一起,基本方法是:①用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。②求回路中電流強(qiáng)度。
③分析研究導(dǎo)體受力情況(包含安培力,用左手定則確定其方向)。④列動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解。
(2)電磁感應(yīng)力學(xué)問題中,要抓好受力情況,運(yùn)動(dòng)情況的動(dòng)態(tài)分析,導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)→感應(yīng)電流→通電導(dǎo)體受安培力→合外力變化→加速度變化→速度變化→周而復(fù)始地循環(huán),循環(huán)結(jié)束時(shí),加速度等于零,導(dǎo)體達(dá)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài),抓住a=0時(shí),速度v達(dá)最大值的特點(diǎn)。
9.電磁感應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化問題
導(dǎo)體切割磁感線或閉合回路中磁通量發(fā)生變化,在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,機(jī)械能或其他形式能量便轉(zhuǎn)化為電能,具有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受安培力作用或通過(guò)電阻發(fā)熱,又可使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電阻的內(nèi)能,因此,電磁感應(yīng)過(guò)程總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化,用能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)研究電磁感應(yīng)問題常是導(dǎo)體的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)(勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)),對(duì)應(yīng)的受力特點(diǎn)是合外力為零,能量轉(zhuǎn)化過(guò)程常常是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,解決這類問題的基本方法是:
(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。
(2)畫出等效電路,求出回路中電阻消耗電功率表達(dá)式。
(3)分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化,用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程。
10.電磁感應(yīng)中圖像問題
電磁感應(yīng)現(xiàn)象中圖像問題的分析,要抓住磁通量的變化是否均勻,從而推知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(電流)大小是否恒定。用楞次定律判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(或電流)的方向,從而確定其正負(fù),以及在坐標(biāo)中的范圍。
另外,要正確解決圖像問題,必須能根據(jù)圖像的意義把圖像反映的規(guī)律對(duì)應(yīng)到實(shí)際過(guò)程中去,又能根據(jù)實(shí)際過(guò)程的抽象規(guī)律對(duì)應(yīng)到圖像中去,最終根據(jù)實(shí)際過(guò)程的物理規(guī)律進(jìn)行判斷。
20xx年高考物理考試考點(diǎn):電磁感應(yīng)xx為大家?guī)?lái)過(guò)了,平常備考物理的過(guò)程中需要大家掌握好考試考點(diǎn),這樣才能在考試中取得好成績(jī)。
高考物理考試考點(diǎn):光的反射和折射
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的高中教案呢?小編經(jīng)過(guò)搜集和處理,為您提供高考物理考試考點(diǎn):光的反射和折射,僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。
20xx年高考物理考試考點(diǎn):光的反射和折射
物理是高考考試中能夠拉開分?jǐn)?shù)的學(xué)科,要想取得好的物理成績(jī)必須重視物理考試考點(diǎn)的掌握,下面xx為大家?guī)?lái)20xx年高考物理考試考點(diǎn):光的反射和折射,希望對(duì)大家提高物理知識(shí)水平有所幫助。
1.光的直線傳播
(1)光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播.小孔成像,影的形成,日食和月食都是光直線傳播的例證。
(2)影是光被不透光的物體擋住所形成的暗區(qū).影可分為本影和半影,在本影區(qū)域內(nèi)完全看不到光源發(fā)出的光,在半影區(qū)域內(nèi)只能看到光源的某部分發(fā)出的光.點(diǎn)光源只形成本影,非點(diǎn)光源一般會(huì)形成本影和半影.本影區(qū)域的大小與光源的面積有關(guān),發(fā)光面越大,本影區(qū)越小。
(3)日食和月食:
人位于月球的本影內(nèi)能看到日全食,位于月球的半影內(nèi)能看到日偏食,位于月球本影的延伸區(qū)域(即偽本影)能看到日環(huán)食;當(dāng)月球全部進(jìn)入地球的本影區(qū)域時(shí),人可看到月全食.月球部分進(jìn)入地球的本影區(qū)域時(shí),看到的是月偏食。
2.光的反射現(xiàn)象---:光線入射到兩種介質(zhì)的界面上時(shí),其中一部分光線在原介質(zhì)中改變傳播方向的現(xiàn)象。
(1)光的反射定律:
①反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi),反射光線和入射光線分居于法線兩側(cè)。②反射角等于入射角。
(2)反射定律表明,對(duì)于每一條入射光線,反射光線是唯一的,在反射現(xiàn)象中光路是可逆的。
3.★平面鏡成像
(1)像的特點(diǎn)---------平面鏡成的像是正立等大的虛像,像與物關(guān)于鏡面為對(duì)稱。
(2)光路圖作法-----------根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn),在作光路圖時(shí),可以先畫像,后補(bǔ)光路圖。
(3)充分利用光路可逆-------在平面鏡的計(jì)算和作圖中要充分利用光路可逆。(眼睛在某點(diǎn)A通過(guò)平面鏡所能看到的范圍和在A點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)光源,該電光源發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后照亮的范圍是完全相同的。)
4.光的折射--光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí),在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射。
(2)光的折射定律---①折射光線,入射光線和法線在同一平面內(nèi),折射光線和入射光線分居于法線兩側(cè)。
②入射角的正弦跟折射角的正弦成正比,即sini/sinr=常數(shù)。(3)在折射現(xiàn)象中,光路是可逆的。
★5.折射率---光從真空射入某種介質(zhì)時(shí),入射角的正弦與折射角的正弦之比,叫做這種介質(zhì)的折射率,折射率用n表示,即n=sini/sinr。
某種介質(zhì)的折射率,等于光在真空中的傳播速度c跟光在這種介質(zhì)中的傳播速度v之比,即n=c/v,因cv,所以任何介質(zhì)的折射率n都大于1.兩種介質(zhì)相比較,n較大的介質(zhì)稱為光密介質(zhì),n較小的介質(zhì)稱為光疏介質(zhì)。
★6.全反射和臨界角
(1)全反射:光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),或光從介質(zhì)射入真空(或空氣)時(shí),當(dāng)入射角增大到某一角度,使折射角達(dá)到90°時(shí),折射光線完全消失,只剩下反射光線,這種現(xiàn)象叫做全反射。
(2)全反射的條件
①光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),或光從介質(zhì)射入真空(或空氣)。②入射角大于或等于臨界角
(3)臨界角:折射角等于90°時(shí)的入射角叫臨界角,用C表示sinC=1/n
7.光的色散:白光通過(guò)三棱鏡后,出射光束變?yōu)榧t、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光的光束,這種現(xiàn)象叫做光的色散。
(1)同一種介質(zhì)對(duì)紅光折射率小,對(duì)紫光折射率大。
(2)在同一種介質(zhì)中,紅光的速度最大,紫光的速度最小。
(3)由同一種介質(zhì)射向空氣時(shí),紅光發(fā)生全反射的臨界角大,紫光發(fā)生全反射的臨界角小。
8.全反射棱鏡-------橫截面是等腰直角三角形的棱鏡叫全反射棱鏡。選擇適當(dāng)?shù)娜肷潼c(diǎn),可以使入射光線經(jīng)過(guò)全反射棱鏡的作用在射出后偏轉(zhuǎn)90o(右圖1)或180o(右圖2)。要特別注意兩種用法中光線在哪個(gè)表面發(fā)生全反射。
右圖1右圖2
玻璃磚-----所謂玻璃磚一般指橫截面為矩形的棱柱。當(dāng)光線從上表面入射,從下表面射出時(shí),其特點(diǎn)是:⑴射出光線和入射光線平行;⑵各種色光在第一次入射后就發(fā)生色散;⑶射出光線的側(cè)移和折射率、入射角、玻璃磚的厚度有關(guān);⑷可利用玻璃磚測(cè)定玻璃的折射率。
20xx年高考物理考試考點(diǎn):光的反射和折射xx為大家?guī)?lái)過(guò)了,平常備考物理的過(guò)程中需要大家掌握好考試考點(diǎn),這樣才能在考試中取得好成績(jī)。
高考物理考點(diǎn)重點(diǎn)磁場(chǎng)復(fù)習(xí)
第六課時(shí)單元知識(shí)整合
本章知識(shí)結(jié)構(gòu)
1.磁場(chǎng)的基本的性質(zhì)從本質(zhì)上看是對(duì)處于磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用。
2.磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向可描述為①小磁針靜止時(shí)N極的指向;②磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向;③通過(guò)該點(diǎn)磁感線的切線方向。
3.磁感線不是真實(shí)存在的曲線,而是為了形象描繪磁場(chǎng)而假想的。磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱;磁感線的切線方向表示磁場(chǎng)的方向;磁感線是閉合的曲線。地磁場(chǎng)的磁感線大體從地理南極附近出發(fā)到達(dá)地理北極附近,而內(nèi)部又大體從地理北極到地理南極。
4.磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式為B=,條件為電流的方向和磁場(chǎng)方向垂直。
5.通電螺線管的磁感線分布與條形磁鐵的磁感線分布類似,直線電流的磁場(chǎng)的磁感線分布特點(diǎn)是內(nèi)密外疏的一組同心圓,電流的磁場(chǎng)方向用安培定則來(lái)判斷。
6.安培力是電流在磁場(chǎng)中的受力,當(dāng)電流方向和磁場(chǎng)方向垂直時(shí),電流受到的安培力最大,且F=;當(dāng)電流方向和磁場(chǎng)方向平行時(shí),電流受到的安培力最小,且F=;安培力的方向由左手定則來(lái)判斷。特點(diǎn)是安培力的方向總是垂直于電流方向和磁場(chǎng)方向決定的平面。
7.洛倫茲力是運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中的受力。當(dāng)電荷的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向垂直時(shí),電荷受到的洛倫茲力最大,且F洛=;當(dāng)電荷的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向平行時(shí),電荷受到的洛倫茲力最小,且F洛=;由于洛倫茲力的方向始終與電荷的運(yùn)動(dòng)方向垂直,因此洛倫茲力對(duì)電荷不做功。
8.帶電粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),在洛倫茲力作用下將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。軌道半徑R=,周期T=。
1.類比與遷移:通過(guò)電場(chǎng)與磁場(chǎng),電場(chǎng)線與磁感線,電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度,電場(chǎng)力與洛倫茲力等相關(guān)知識(shí)和概念的類比,找出異同點(diǎn),促進(jìn)正向遷移,克服負(fù)遷移,深化新舊知識(shí)的學(xué)習(xí)。
2.空間想象與轉(zhuǎn)化:由于安培力(或洛倫茲力)的方向與磁場(chǎng)方向、電流方向(或運(yùn)動(dòng)電荷方向)之間存在著較復(fù)雜的空間方位關(guān)系,因此要注意空間想象能力的培養(yǎng),同時(shí)要善于選擇合理角度將立體圖轉(zhuǎn)化為平面視圖,以便于分析。
3.幾何知識(shí)的靈活應(yīng)用:粒子在有界磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)問題中圓心的確定,圓心角、半徑的確定往往都要用到幾何知識(shí),然后根據(jù)物理知識(shí)求解相關(guān)物理量,體現(xiàn)著數(shù)理知識(shí)的有機(jī)結(jié)合。
4.假設(shè)法:為了探明磁鐵的磁場(chǎng)與電流的磁場(chǎng)的關(guān)系,安培假設(shè)分子周圍存在環(huán)形電流。每個(gè)環(huán)形電流使每個(gè)分子成為一個(gè)小磁鐵,從而得出了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。
5.極限法:帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)有關(guān)動(dòng)態(tài)分析,臨界現(xiàn)象等可用極限法輔助分析。
6.判別物體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)方向,常用方法有以下四種:
(1)電流元受力分析法:即把整段電流等效為很多段直線電流元,先用左手定則判斷出每小段電流元受安培力的方向,從而判斷出整段電流所受合力的方向,最后確定運(yùn)動(dòng)方向。
(2)特殊值分析法:把電流或磁鐵轉(zhuǎn)到一個(gè)便于分析的特殊位置(如轉(zhuǎn)過(guò)90°)后再判定所受安培力方向,從而確定運(yùn)動(dòng)方向。
(3)等效分析法:環(huán)形電流可以等效成條形磁鐵、條形磁鐵也可等效成環(huán)形電流、通電螺線管可等效成很多的環(huán)形電流來(lái)分析。
(4)推論分析法:①兩電流相互平行時(shí)無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì),方向相同相互吸引;方向相反相互排斥。②兩電流不平行時(shí)有轉(zhuǎn)動(dòng)到相互平行且方向相同的趨勢(shì)。
知識(shí)點(diǎn)一安培定則的應(yīng)用
【例1】如圖所示,兩根無(wú)限長(zhǎng)的平行導(dǎo)線水平放置,兩導(dǎo)線中均通以向右的、大小相等的恒定電流I,圖中的A點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面,且到兩導(dǎo)線的距離相等,則這兩根通電導(dǎo)線在該點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的合矢量()
A.方向水平向右B.方向水平向左
C.大小一定為零D.大小一定不為零
導(dǎo)示:由安培定則可判斷出兩電流在A產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反,又A點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面,且等距,故在感應(yīng)強(qiáng)度的合矢量大小一定為零,故選C。
知識(shí)點(diǎn)二安培力的計(jì)算
【例2】一段通電的直導(dǎo)線平行于勻強(qiáng)磁場(chǎng)放入磁場(chǎng)中,如圖所示,導(dǎo)線上的電流由左向右流過(guò).當(dāng)導(dǎo)線以左端點(diǎn)為軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中,導(dǎo)線所受的安培力
A.大小不變,方向也不變
B.大小由零逐漸增大,方向隨時(shí)改變
C.大小由零逐漸增大,方向不變
D.大小由最大逐漸減小到零,方向不變
導(dǎo)示:安培力F=BILsinθ,θ為導(dǎo)線與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的夾角,由圖可知,θ的變化是由0°增大到900°,所以安培力大小由零逐漸增大,方向不變,故選C。
知識(shí)點(diǎn)三復(fù)合場(chǎng)中的能量轉(zhuǎn)化
抓住過(guò)程中做功的特點(diǎn)和動(dòng)力學(xué)知識(shí)進(jìn)行求解。
【例3】(07海安期終)如圖所示,虛線上方有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向豎直向下,虛線上下有磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外,ab是一根長(zhǎng)的絕緣細(xì)桿,沿電場(chǎng)線放置在虛線上方的場(chǎng)中,b端在虛線上,將一套在桿上的帶正電的小球從a端由靜止釋放后,小球先作加速運(yùn)動(dòng),后作勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)b端,已知小球與絕緣桿間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.3,小球重力忽略不計(jì),當(dāng)小球脫離桿進(jìn)入虛線下方后,運(yùn)動(dòng)軌跡是半圓,圓的半徑是/3,求帶電小球從a到b運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功與電場(chǎng)力所做功的比值。
導(dǎo)示:①小球在沿桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí),受向左的洛侖茲力F,向右的彈力N,向下的電場(chǎng)力qE,向上的摩擦力f。有:
F=Bqv,N=F=Bqv0
∴f=μN(yùn)=μBqv
當(dāng)小球作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),qE=f=μBqv0
②小球在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),
又∴vb=Bq/3m
③小球從a運(yùn)動(dòng)到b過(guò)程中,由動(dòng)能定理得
所以:
知識(shí)點(diǎn)四帶電粒子在組合場(chǎng)中的多個(gè)過(guò)程
帶電粒子在組合場(chǎng)中的多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,應(yīng)針對(duì)每個(gè)過(guò)程特點(diǎn)進(jìn)行分析,分別找出相應(yīng)規(guī)律解題。
【例4】(07廣東卷)如圖所示,K與虛線MN之間是加速電場(chǎng).虛線MN與PQ之間是勻強(qiáng)電場(chǎng),虛線PQ與熒光屏之間是勻強(qiáng)磁場(chǎng),且MN、PQ與熒光屏三者互相平行.電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向如圖所示.圖中A點(diǎn)與O點(diǎn)的連線垂直于熒光屏.一帶正電的粒子從A點(diǎn)離開加速電場(chǎng),速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后恰好垂直地打在熒光屏上.已知電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向足夠長(zhǎng),加速電場(chǎng)電壓與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系為U=Ed,式中的d是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和帶電粒子離開加速電場(chǎng)的速度關(guān)系符合表達(dá)式=,若題中只有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度d為已知量,則:(1)畫出帶電粒子軌跡示意圖;
(2)磁場(chǎng)的寬度L為多少?(3)帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中垂直于方向的偏轉(zhuǎn)距離分別是多少?
導(dǎo)示:(1)軌跡如圖所示:
(2)粒子在加速電場(chǎng)中由動(dòng)能定理有
粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)偏轉(zhuǎn)角為,有:,,,,U=Ed
由以上各式解得:θ=45
由幾何關(guān)系得:離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)速度為
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律有:qvB=mv2R
在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的半徑為:
,
由圖可知,磁場(chǎng)寬度L=Rsinθ=d
(3)由幾何關(guān)系可得:帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中距離為,在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)距離為:
1.一根用導(dǎo)線繞制的螺線管,水平放置,在通電的瞬間,可能發(fā)生的情況是()
A.伸長(zhǎng)B.縮短C.彎曲D.轉(zhuǎn)動(dòng)
2.在同一水平面內(nèi)的兩導(dǎo)軌互相平行,相距2m,置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.2T,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一質(zhì)量為3.6kg的銅棒垂直放在導(dǎo)軌上,當(dāng)棒中的電流為5A時(shí),棒沿導(dǎo)軌做勻速直線運(yùn)動(dòng),則當(dāng)棒中的電流為8A時(shí),棒的加速度大小為________m/s2.
3.(07全國(guó)卷)如圖所示,在坐標(biāo)系Oxy的第一象限中在在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E。在其它象限中在在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,A是y軸上的一點(diǎn),它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為h;C是x軸上的一點(diǎn),到O點(diǎn)的距離為l,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,繼而通過(guò)C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,并再次通過(guò)A點(diǎn),此時(shí)速度方向與y軸正方向成銳角。不計(jì)重力作用。試求:
(1)粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B。
參考答案
1.B
2.a(chǎn)=2m/s2
3.(1)粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸的夾角為α,則
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