高中物理電流教案

高考物理基礎(chǔ)知識要點(diǎn)復(fù)習(xí)恒定電流。

一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動，幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？下面是由小編為大家整理的“高考物理基礎(chǔ)知識要點(diǎn)復(fù)習(xí)恒定電流”，但愿對您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第二章恒定電流單元復(fù)習(xí)（選修3-1）

【單元知識網(wǎng)絡(luò)】

【單元?dú)w納整合】

【單元強(qiáng)化訓(xùn)練】
1利用雙金屬片溫度傳感器，可以控制電熨斗的溫度，圖7為電熨斗結(jié)構(gòu)圖，關(guān)于其控制溫度的原理，下列說法正確的有()
A．雙金屬片上層的膨脹系數(shù)應(yīng)小于下層
B．常溫下(溫度較低時(shí))，兩個(gè)觸點(diǎn)間應(yīng)該始終是斷開的
C．熨燙棉麻衣物時(shí)需要較高的溫度，因而要向下旋轉(zhuǎn)調(diào)溫旋鈕
D．在較高溫度工作時(shí)，若突然斷開電源，兩觸點(diǎn)也會接著斷開
答案C
2、精測試儀的工作原理如圖所示，其中P是半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，該傳感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度C成正比，R0為定值電阻．以下關(guān)于電壓表示數(shù)的倒數(shù)（）與酒精氣體濃度的倒數(shù)（）之間關(guān)系的圖象，正確的是（）
A
3、圖所示，四個(gè)電表均為理想電表，當(dāng)滑動變阻器滑動觸頭P向左端移動時(shí)，下面說法中正確的是（）
A．伏特表V1的瀆數(shù)減小，安培表A1的讀數(shù)增大
B．伏特表V1的讀數(shù)增大，安培表A1的讀數(shù)減小
C．伏特表V2的讀數(shù)減小，安培表A2的讀數(shù)增大
D．伏特表V2的讀數(shù)增大，安培表A2的讀數(shù)減小
答案：BC
4、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，在原、副線圈電路中分別接有阻值相同的電阻。交變電源電壓為，則下列說法中正確的是
A．電阻兩端的電壓之比為
B．通過電阻的電流之比為
C．電阻上消耗的電功率之比為
D．電阻上消耗的電功率之比為
答案C
5、如圖所示的電路中，各個(gè)電鍵均閉合，且k2接a，現(xiàn)要使靜止在平行板電容器兩極板之間的帶電微粒向下運(yùn)動．則應(yīng)該（）
A.將k1斷開
B.將k2擲在b
C.將k2擲在c
D.將k3斷開
答案：AC
6、如圖所示，一粗糙的平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩軌道上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab以初速度v0從軌道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端。若運(yùn)動過程中金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，軌道與金屬桿的電阻均忽略不計(jì)。則下列說法正確的是：
A.金屬桿ab上滑過程與下滑過程通過電阻R的電量一樣多
B.金屬桿ab上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和等于mv02
C.金屬桿ab上滑過程與下滑過程因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能不一定相等
D.金屬桿ab在整個(gè)過程中損失的機(jī)械能等于裝置產(chǎn)生的熱量
答案：ABD
7、如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，A、B兩燈均正常發(fā)光，R為一滑動變阻器，P為滑動片，若將滑動片向下滑動，則
A．A燈變亮B．B燈變亮
C．R1上消耗功率變大D．總電流變小
8如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，平行板電容器兩金屬板水平放置，開關(guān)S是閉合的，兩板間一質(zhì)量為m、電量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，G為靈敏電流計(jì)。則以下說法正確的是（）
A．在將滑動變阻器滑片向上移動的過程中，油滴向上加速
運(yùn)動，G中有從b到a的電流
B．在將滑動變阻器滑片向下移動的過程中，油滴向下加速
運(yùn)動，G中有從b到a的電流
C．在將滑動變阻器滑片向上移動的過程中，油滴仍然靜止，
G中有從a到b的電流
D．在將S斷開后，油沒仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，G中無電流通過
9.如圖所示電路中，三只燈泡原來都正常發(fā)光，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時(shí)，下面判斷正確的是（AD）
A．L1和L3變暗，L2變亮
B．LI變暗，L2變亮，L3亮度不變
C．L1中電流變化值大于L3中電流變化值
D．Ll上電壓變化值小于L2上的電壓變化值
10．如圖所示的電路，閉合開關(guān)S后，a、b、c三盞燈均能發(fā)光，電源電動勢E恒定且內(nèi)阻r不可忽略?，F(xiàn)將變阻器R的滑片稍向上滑動一些，三盞燈亮度變化的情況是（B）
A．a(chǎn)燈變亮，b燈和c燈變暗
B．a(chǎn)燈和c燈變亮，b燈變暗
C．a(chǎn)燈和c燈變暗，b燈變亮
D．a(chǎn)燈和b燈變暗，c燈變亮
11、如圖20所示，電源電動勢E＝6V，電源內(nèi)阻不計(jì)．定值電阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ.
⑴若在ab之間接一個(gè)C=100μF的電容器，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，求電容器上所帶的電量；
⑵若在ab之間接一個(gè)內(nèi)阻RV=4.8kΩ的電壓表，求電壓表的示數(shù)．

解析：⑴設(shè)電容器上的電壓為Uc.
電容器的帶電量解得：Q＝4×10－4C
⑵設(shè)電壓表與R2并聯(lián)后電阻為R并
則電壓表上的電壓為:解得：＝3V
12、在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF。在一段時(shí)間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：
（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；
（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻R1的電功率；
（3）S斷開后，求流經(jīng)R2的電量。
解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律
求出E=1.2（V）
（2）根據(jù)全電路歐姆定律
根據(jù)
求出P=5.76×10-2（W）
（3）S斷開后，流經(jīng)R2的電量即為S閉合時(shí)C板上所帶的電量Q
電容器兩端的電壓U=IR2＝0.6（V）
流經(jīng)R2的電量Q=CU=1.8×10-5（C）[幼兒教師教育網(wǎng) wwW.YjS21.coM]

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高考物理知識網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)恒定電流教案

第十章恒定電流
恒定電流是高中物理電學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，占有很重要的地位。該部分知識可分為兩大部分：第一部分以部分電路歐姆定律為中心，包括了六個(gè)基本物理量（電壓、電流、電阻、電功、電功率、電熱）、三條定律（部分電路歐姆定律、電阻定律和焦耳定律）、電路若干基本規(guī)律（串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律）；第二部分以閉合電路歐姆定律為中心，討論電動勢概念，閉合電路中的電流，路端電壓，以及閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化等。另外，本單元知識與學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)合緊密，因而往往通過實(shí)驗(yàn)考查該部分知識的運(yùn)用情況。
本章及相關(guān)內(nèi)容知識網(wǎng)絡(luò)

專題一部分電路
【考點(diǎn)透析】
一、本專題考點(diǎn)：電流、歐姆定律，電阻和電阻定律，電阻的串、并聯(lián)，串聯(lián)電路的分壓作用，并聯(lián)電路的分流作用，電功，電功率、串聯(lián)、并聯(lián)電路的功率分配是Ⅱ類要求，電阻率與溫度的關(guān)系，半導(dǎo)體及其應(yīng)用，超導(dǎo)現(xiàn)象，超導(dǎo)的研究和應(yīng)用是Ⅰ類要求。高考的考查方向主要是實(shí)驗(yàn)和電路的計(jì)算，側(cè)重點(diǎn)在于知識的運(yùn)用。
二、理解和掌握的內(nèi)容
1．幾點(diǎn)說明①這部分知識的重點(diǎn)在于用電勢的觀點(diǎn)分析電路和對電功，電功率和焦耳定律的理解和應(yīng)用，而串、并聯(lián)電路的電流、電壓和功率分配由于在初中時(shí)已經(jīng)滲透，此處不是高考的重點(diǎn)內(nèi)容。②歐姆定律的適用范圍是純電阻電路，也可以說成是線性元件。③要善于用能量守恒的觀點(diǎn)研究電路中的能量關(guān)系。例如，在非純電阻電路中，消耗的電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等，但總能量是不變的。④做描述小燈泡的伏－安特性曲線的實(shí)驗(yàn)時(shí)要采用電流表的外接法。
2．難點(diǎn)釋疑①在用公式I＝q/t計(jì)算電流強(qiáng)度時(shí)，很多學(xué)生把“單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量”錯(cuò)誤地理解為“單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體單位橫截面積的電量”，從而認(rèn)為在時(shí)間和電量相同的情況下，導(dǎo)線越細(xì)，電流越大。這是受到了公式I=nqsv的影響。也有的同學(xué)在計(jì)算電解槽中的電流時(shí)，只把正電荷通過某一橫截面的電量做為計(jì)算電流的總電量，從而造成了答題的失誤。②電阻率ρ反映了材料的導(dǎo)電性能，ρ的大小與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而減小。③要注意電功和電熱、電功率和熱功率的區(qū)別。電流做功的實(shí)質(zhì)是電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減小，電勢能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。因此，電功W=qU=UIt和電功率P=W/t=UI是計(jì)算電功和電功率普遍適用的公式。當(dāng)電流通過電阻時(shí)，計(jì)算電阻發(fā)熱的焦耳定律Q=I2Rt和計(jì)算熱功率的P=I2R也是普遍適用的公式，但是，只有在純電阻電路中，電功和電熱以及電功率和熱功率才相等，否則，電功要大于電熱，電功率也要大于熱功率。
【例題精析】
例1一只“220V、100W”的燈泡，用歐姆表測量它的電阻應(yīng)該是（）
A．等于484ΩB．大于484ΩC．小于484ΩD．無法確定
解析：燈泡的電阻是指其中金屬燈絲的電阻，由于金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，因此正常發(fā)光時(shí)，燈絲的電阻一定比它在不工作時(shí)的電阻值要大。故答案是C。
思考拓寬：通常給定的電阻由于溫度的變化幅度不大，我們一般都按固定電阻去處理，如絕大部分電路的分析，我們都不考慮由于通電升溫造成的電阻變化。但是在溫度變化范圍很大時(shí)，比如白熾燈正常工作與常溫下，再認(rèn)為某一電阻（特別是純金屬的電阻絲）的阻值不發(fā)生變化，那就不合適了。例如：一個(gè)標(biāo)有“220V60W”的白熾燈泡，加上的電壓由零逐漸增大到220V的過程中，電壓U和電流I的關(guān)系可用圖線表示，在圖10－1中給出的四個(gè)圖線中，符合實(shí)際的只有Ｂ圖。
例2微型吸塵器的直流電動機(jī)內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0.3V的電壓時(shí)，通過的電流為0.3A，此時(shí)電動機(jī)不轉(zhuǎn)。當(dāng)加在電動機(jī)兩端的電壓為2.0V時(shí)，電流為0.8A，這時(shí)電動機(jī)正常工作，求吸塵器的效率為多少？
分析：解答該題時(shí)，先要明確用電器是否是純電阻電路。當(dāng)加0.3V電壓時(shí)，它消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時(shí)電動機(jī)為純電阻電路；當(dāng)加2.0V電壓時(shí)，電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，有機(jī)械能輸出，此時(shí)電動機(jī)為非純電阻電路，消耗的電能等于轉(zhuǎn)化的機(jī)械能和內(nèi)能之和。轉(zhuǎn)化的內(nèi)能由焦耳定律計(jì)算。
解析：當(dāng)加上0.3V電壓時(shí)，電動機(jī)不轉(zhuǎn)，可求得電動機(jī)內(nèi)阻：
R=U1/I1=0.3/0.3Ω=1.0Ω
當(dāng)加上2V的電壓時(shí)，電動機(jī)正常工作，此時(shí)，輸入功率P=U2I2=2.0×0.8W=1.6W
此時(shí)，電動機(jī)的發(fā)熱功率為Pˊ=I22R=0.82×1W=0.64W
因此，電動機(jī)的效率為η＝（P－Pˊ）/P＝（1.6－0.64）/1.6＝60%

【能力提升】
Ⅰ．知識與技能
1．一只普通的實(shí)用照明白熾燈正常發(fā)光時(shí)，通過它的電流強(qiáng)度與下列哪一個(gè)值較為接近？（）
A．20AB．2AC．0.2AD．0.02A
2．神經(jīng)系統(tǒng)中，把神經(jīng)纖維分為有髓鞘和無髓鞘兩大類，現(xiàn)代生物學(xué)認(rèn)為髓鞘是由多層類脂物質(zhì)－髓質(zhì)累積而成，具有很大電阻。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得髓質(zhì)的電阻率ρ=8×106Ωm,其中生物體中某段髓質(zhì)神經(jīng)纖維可看作高20cm，半徑4cm的圓柱體，當(dāng)在其兩端加上電壓U＝100V時(shí)，該神經(jīng)產(chǎn)生反應(yīng)，則引起神經(jīng)纖維產(chǎn)生感覺的最小電流是（）
A．0.31μAB．0.62μAC．0.5μAD．0.43μA
3．如圖10—2所示，一幢居民樓里住著生活水平各不相同的24戶居民，所以整幢居民樓里有各種不同的電器，例如電爐、電視機(jī)、微波爐、電腦等等。停電時(shí)，用歐姆表測得A、B間的電阻為R；供電后，各家電器同時(shí)使用，測得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I，如圖所示，則計(jì)算該幢居民樓的總功率可以用的公式是（）
A．P＝I2RB．P＝U2/RC．P＝IUD．P＝UI-I2R
4．超導(dǎo)材料電阻率為零的溫度稱為臨界溫度，1987年我國科學(xué)家制成了臨界溫度為90K的高溫超導(dǎo)材料，利用超導(dǎo)材料零電阻的性質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)無損耗輸電，現(xiàn)有一直流電路，輸電線的總電阻為0.4Ω，它提供給電器的電功率為40kW，電壓為800V。如果用臨界溫度以下的超導(dǎo)電纜替代原來的輸電線，保持供給用電器的功率和電壓不變，那么節(jié)約的電功率為（）
A．1KwB．1.6×103kWC．1.6kWD．10kW
５．兩個(gè)電阻R1＝８Ω，R2＝２Ω并聯(lián)在電路中，欲使這兩個(gè)電阻消耗的電功率相等，可行的辦法是（）
A．用一個(gè)阻值為2Ω的電阻與R2串聯(lián)
B．用一個(gè)阻值為6Ω的電阻與R2串聯(lián)
C．用一個(gè)阻值為6Ω的電阻與R1串聯(lián)
D．用一個(gè)阻值為2Ω的電阻與R1串聯(lián)
Ⅱ.能力與素質(zhì)
6．某實(shí)驗(yàn)小組用三只相同的小燈泡，連接如圖10—3所示電路，研究串并聯(lián)電路特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是（）
A．K2斷開，K1與a連接，三只燈泡都熄滅
B．K2斷開，K1與b連接，三只燈泡亮度相同
C．K2閉合，K1與a連接，三只燈泡都發(fā)光，L1、L2亮度相同
D．K2閉和，K1與b連接，三只燈泡都發(fā)光，L3亮度小于L2的亮度
7．如圖10—4電路中，電阻R1、R2、R3的阻值都是1Ω，R4、R5的阻值都是0.5Ω，ab端輸入電壓U＝6V。當(dāng)cd端接電壓表時(shí)，其讀數(shù)是＿＿＿＿V。
8．小燈泡的伏－安特性曲線如圖10—5所示中的AB段曲線所示。由圖可知，燈絲的電阻因溫度的影響改變了＿＿＿＿Ω。
9．某大樓安裝了一臺升降機(jī)，該升降機(jī)在電壓為380V的電動機(jī)帶動下以1m/s的恒定速度沿豎直方向上升，電動機(jī)的最大輸出功率為9.1kW。不載人時(shí)測得電動機(jī)中的電流為5A，若載人時(shí)升降機(jī)的速率和不載人時(shí)相同，則這臺升降機(jī)載10人時(shí)，電動機(jī)的輸出功率為＿＿＿＿kW，這臺升降機(jī)可同時(shí)乘載的最多人數(shù)為＿＿＿＿人（設(shè)人的平均質(zhì)量為60kg,g=10m/s2，電動機(jī)的內(nèi)阻和一切摩擦不計(jì)）。
【拓展研究】
10.一臺國產(chǎn)XQB30－13型全自動洗衣機(jī)說明書中所列的主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下表，試根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)計(jì)算：
額定電壓220V
額定頻率50Hz
額定洗衣、脫水功率360W
額定洗衣、脫水容量3kg
整機(jī)質(zhì)量33kg
外形尺寸（長×寬×高）(540×550×920)mm2
（1）這臺洗衣機(jī)在額定電壓下洗衣或脫水時(shí)，通過洗衣機(jī)的電流強(qiáng)度是多大？
（2）如洗衣、脫水的累計(jì)時(shí)間為40min，則洗衣機(jī)耗電多少？

專題二閉合電路歐姆定律
【考點(diǎn)透析】
一、本專題考點(diǎn)：電源的電動勢和內(nèi)電阻，閉合電路的歐姆定律，路端電壓是Ⅱ類要求，高考中考查的主要形式有動態(tài)電路的分析和與電磁感應(yīng)知識相聯(lián)系的題目分析等。
二、理解和掌握的內(nèi)容
1．幾點(diǎn)說明
（1）合電路歐姆定律的表達(dá)式可以有：Ｉ＝Ｅ/（Ｒ＋r）、Ｅ＝Ｕ＋Ｉｒ和Ｅ＝Ｕ＋Ｕ1，但第一個(gè)公式僅適用于純電阻電路，后兩個(gè)公式才適用于任何電路。
（2）在測電源的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，安培表必須在支路上。本實(shí)驗(yàn)還可以用電阻箱和電流表或電阻箱和電壓表代替滑動變阻器、電流表和電壓表。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)均可使用公式法或圖象法。
（3）要能區(qū)分電動勢、電勢差和電壓的區(qū)別。電源的電動勢等于從負(fù)極搬運(yùn)單位正電荷至正極時(shí)，電源所做的功。它表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)。電勢差表示導(dǎo)體兩點(diǎn)間把單位正電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)，電場力所做的功。而電壓實(shí)際上就是電勢差，它表示電路中兩點(diǎn)間單位正電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)，電流所做的功，也就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程，電流做功實(shí)際上是電場力移動電荷做功。上面所述的問題弄清楚了，對于電源的路端電壓、內(nèi)電壓與電動勢的區(qū)別也就不容易搞錯(cuò)了。電源的路端電壓是指電源加在外電路兩端的電壓，是指電場力把單位正電荷從正極經(jīng)外電路移到負(fù)極所做的功。電源的電動勢對一個(gè)固定電源來說是不變的，而電源的路端電壓都是隨外電路的負(fù)載而變化的。它的變化規(guī)律服從全電路歐姆定律。它的數(shù)學(xué)表達(dá)式為U＝E－Ir，其中Ir為電源的內(nèi)電壓，也叫內(nèi)壓降。它的物理過程雖然也發(fā)生在電源兩端，但與電動勢的意義不同，它是由電場力所引起的，在電源內(nèi)部起著消耗電能的作用。對一個(gè)固定的電源來說，它的內(nèi)阻r一般認(rèn)為是不變的，但通過電源的電流是隨外電路而變化的，因此內(nèi)電壓也是一個(gè)隨外電路而變化的量。
2．難點(diǎn)釋疑
（1）電源的電動勢是描述電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的。例如，E＝1.5V，是指電路閉合后，電源通過電流時(shí)，每通過1c電量，干電池就把1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
（2）要會用定律分析動態(tài)電路，判斷電表示數(shù)的變化或者燈的亮暗的變化。判斷時(shí)要注意，對整個(gè)電路來講，任一電阻增大或減小，全電路的總電阻都跟著增大或減小。分析電流時(shí)要注意，先分析干路上的電流變化，再分析支路上的電流變化；先分析固定電阻的電流變化，再分析可變電阻的電流變化。
（3）要善于用能量的觀點(diǎn)分析電路：電源的總功率為P＝EI，輸出功率為P1＝UI（電路為純電阻電路時(shí)，還可以寫成P1＝I2R）電源內(nèi)部的損耗功率為P′＝I2r，電源的效率為η＝U/E，對純電阻電路而言，內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，此時(shí)電源的效率為50%。
【例題精析】
例1如右圖10—6所示，閉合電鍵S并調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，使A、B、C三燈亮度相同，若繼續(xù)將P向下移動，則三燈亮度變化情況為（）
A．A燈變亮B．B燈變亮
C．A燈最亮D．C燈最亮
解析：當(dāng)滑片向下移動時(shí)，根據(jù)外電阻的變化，由I＝ε/（R+r），確定各部分電流，電壓變化，進(jìn)一步判定各燈消耗的功率情況。具體思路是：
當(dāng)滑片向下移動時(shí)
R↓→R總↓→I↑→UB↓→IB↓→IC↑
↓↓↓
PA↑PB↓PC↑
由于P＝I2R，三燈的功率相同時(shí)，IA＞IC，可得RC＞RA，當(dāng)滑片向下移動后，△IC＝△IA＋∣△IB∣＞△IA。因此PC＞PA，故選A、D。
思考拓寬：由電鍵的開合或變阻器電阻的變化而引起電燈泡亮度的變化或電表讀數(shù)的變化是典型的“局部電路的變化”→“整個(gè)電路中各部分電流、電壓的變化”問題。此類問題應(yīng)明確各用電器或電表所對應(yīng)的電流、電壓的基礎(chǔ)上，按局部（R的變化）→全局（I總U端的變化）→局部（U分I分的變化）邏輯思維進(jìn)行分析推論。
例2如圖10—7所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1＝0.5Ω，求：（1）當(dāng)滑動變阻器的阻值R2為多大時(shí)，電阻R1消耗的功率最大？（2）當(dāng)變阻器的阻值為多大時(shí)，變阻器消耗的功率最大？（3）當(dāng)變阻器的阻值為多大時(shí)，電源的輸出功率最大？
解析：電阻R1消耗的功率P1＝I12R1，僅由I1決定。變阻器消耗的功率最大，可以將R1視作電源的內(nèi)阻，即R2＝R1＋r時(shí)，變阻器有最大功率。電源的最大輸出功率與上面分析類似。
（1）定值電阻R1消耗的電功率P1＝I12R1＝E2R1/（R1＋R2＋r）2，可見當(dāng)變阻器R2＝0時(shí)，R1的消耗功率最大。
（2）將電阻R1等效到電源內(nèi)部，則當(dāng)變阻器阻值R2ˊ＝R1＋r＝0.5Ω＋2Ω＝2.5Ω時(shí)，變阻器消耗功率最大。
（3）將R1＋R2＝r.即R2=r-R1=（2-0.5）Ω=1.5Ω時(shí),電源有最大輸出功率。
思考拓寬：本題在分析第二問時(shí)，是將電阻R1“等效”到電源內(nèi)部再進(jìn)行處理的，這種電路的等效變換在電路的分析中運(yùn)用得非常廣泛。例如：在圖10—8中，當(dāng)電阻R=R0r/（R0+r）時(shí)，滑動變阻器消耗的功率最大，也是把R0看成了電源，但是，這里一定要注意，在研究可變電阻的功率時(shí)，可以把固定電阻看成電源，但研究固定電阻的功率時(shí)，絕對不可以把固定電阻看成電源。
同學(xué)們可以試著用等效的思想，將虛線框內(nèi)的部分看成一個(gè)等效電源來分析下面的兩個(gè)題目。
1．用如圖10—9所示電路測電池電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，以下說法不正確的是（）
A．因?yàn)殡娏鞅碛袃?nèi)阻而分流，使電壓表的測量值小于真實(shí)值
B．因?yàn)殡妷罕碛袃?nèi)阻而分流，使電流表的測量值小于真實(shí)值
C．實(shí)驗(yàn)中得到的電動勢小于真實(shí)值
D．實(shí)驗(yàn)中得到的電池內(nèi)阻的值小于真實(shí)值
答案：A
2．用如圖10—10所示的電路（R1、R2已知）測定一個(gè)電源的電動勢E和內(nèi)阻r，由于沒有考慮電流表的內(nèi)阻，因而測量結(jié)果是（）
A．E偏大，r偏小B．E偏小，r偏大
C．E準(zhǔn)確，r偏大D．E準(zhǔn)確，r偏小
答案：C
【能力提升】
Ⅰ.知識與技能
1.一盞電燈,直接接在恒定的電源上,其功率為100W,若將這盞燈先接上一段很長的導(dǎo)線后,再接在同一電源上,在導(dǎo)線上損失的功率為9W,那么此時(shí)電燈實(shí)際消耗的功率將()
A.等于91WB.小于91W
C.大于91WD.條件不足,無法確定
2.將阻值相等的兩段金屬絲R1和R2串聯(lián)后接在一個(gè)不計(jì)內(nèi)阻恒壓電源上,設(shè)R1溫度不變,對R2加熱或冷卻,則R2的電功率變化說法正確的是()
A.加熱變大,冷卻變小B.加熱變小,冷卻變大
C.加熱、冷卻都變小D.加熱、冷卻都變大
3．如圖10—11所示的電路中，電源電阻不可忽略，已知R1=10Ω，R2=8Ω，當(dāng)電鍵置于1時(shí)，安培表讀數(shù)為0.2A;當(dāng)電鍵置于2時(shí),安培表的讀數(shù)可能為()
A．0.19AB．0.22A
C．0.25AD．0.28A
4．在如圖10—12所示電路中，當(dāng)變阻器R3的滑動觸頭向b端移動時(shí)，（）
A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小
B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大
C．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大
D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小
5．如圖10—13所示，直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流I變化的圖線，拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖線，若A、B橫坐標(biāo)為1/A。那么AB線段表示的功率等于（）
A．1WB．3W
C．2WD．2.5W
Ⅱ.能力與素質(zhì)
6．如圖10—14電路中，電池電動勢為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)可變電阻的滑片P向b點(diǎn)移動時(shí)，電壓表V1的讀數(shù)U1與電壓表V2的讀數(shù)U2的變化情況是（）
A．U1變大，U2變小B．U1變大，U2變大
C．U1變小，U2變小D．U1變小，U2變大
7．某太陽能電池板，測得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA若將該電池與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是（）
A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V
8．在如圖10—15所示的電路中，R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r。設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U。當(dāng)R5的滑動觸頭向圖中a端移動時(shí)（）
A．I變大，U變小B．I變大，U變大
C．I變小，U變大D．I變小，U變小
9．一個(gè)蓄電池輸出電壓為12V，若輸出的電能為4.3×106J，則它放出的電量為＿＿＿＿C。
【拓展研究】
10.手電筒的兩節(jié)干電池，已經(jīng)用了很長時(shí)間，燈光只能發(fā)出微弱的光，把它們?nèi)〕鰜?，用電壓表測電壓，電壓表示數(shù)很接近3V，再把它們作為一個(gè)臺式電子鐘的電源，電子鐘能正常工作，下列說法中正確的是（）
A．這兩節(jié)干電池的電動勢減小了很多
B．這兩節(jié)干電池的內(nèi)電阻減小了很多
C．這臺電子鐘的額定電壓一定比手電筒里的小燈泡額定電壓小
D．這臺電子鐘正常工作時(shí)電流一定比小燈泡正常工作時(shí)電流小

專題三電路的分析和計(jì)算
【考點(diǎn)透析】
一、本專題考點(diǎn)：歐姆定律，電阻的串并聯(lián)，路端電壓等有關(guān)電路的分析和計(jì)算是Ⅱ類要求，要能夠分析清楚電路的結(jié)構(gòu)，會正確畫出等效電路圖，并進(jìn)行計(jì)算，電路出現(xiàn)故障時(shí)，會盡快查找出故障原因并給予排除。
二、理解和掌握的內(nèi)容
1．幾點(diǎn)說明
（1）電路中某兩點(diǎn)間電壓為零，可以是兩個(gè)原因造成的：第一個(gè)是電流為零的局部斷路情況。如與電容器相連的電阻，在電路穩(wěn)定時(shí)，電阻兩端電壓為零。第二是電阻為零的短路情況，如用導(dǎo)線相連的兩點(diǎn)間電壓為零。
（2）電路的故障有兩種：第一種是斷路故障，其表現(xiàn)為電源的電壓不為零而電流強(qiáng)度為零。第二種是短路故障，其表現(xiàn)為電路中的某段電路中電流通過，但這段電路兩端的電壓為零。
2．難點(diǎn)釋疑
（1）對含有電容器的電路進(jìn)行分析要慎重，電容器是一種儲存電能的元件，在直流電路中，當(dāng)電容器充、放電時(shí)，電路里有充放電電流，一旦電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，電容器在電路中就相當(dāng)于斷路元件，簡化電路時(shí)可以去掉它。
（2）尋找電路故障可以用以下兩種方法：第一種是儀器檢測法。判斷斷路故障可以用電壓表先與電源并聯(lián)，若有電壓時(shí)，再逐段與電路并聯(lián)；若電壓表指針偏轉(zhuǎn)，則該段電路中有斷點(diǎn)。判斷短路故障時(shí)也可以用電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓時(shí)，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表示數(shù)為零，則該電路被短路；若電壓表示數(shù)不為零，則該電路不被短路或不完全被短路。第二種是假設(shè)法。已知電路發(fā)生某種故障，尋求故障發(fā)生在何處時(shí)，可將整個(gè)電路劃分為若干部分，然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生故障，運(yùn)用電流定律進(jìn)行正向推理，推理結(jié)果若與題述物理現(xiàn)象不符合，則故障不是發(fā)生在這部分電路；推理結(jié)果若與題述物理現(xiàn)象符合，則故障可能發(fā)生在這部分電路；直到找出發(fā)生故障的所有可能為止。
（3）黑盒子中的元件連接問題是電學(xué)中非常棘手的內(nèi)容，它的特點(diǎn)是給出一個(gè)未知系統(tǒng)的測試結(jié)果，要求確定系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。解決這類問題時(shí)要注意運(yùn)用電路的規(guī)律猜想、論證、修改，一步步完善?？梢园匆韵禄境绦蜻M(jìn)行分析：第一步，將電阻為零、電壓為零的接線柱短接；第二步，在電壓最大的兩接線柱間接電池，或根據(jù)測試結(jié)果，分析計(jì)算各接線柱之間的電阻分配；第三步，劃出電阻數(shù)目最多的兩接線柱之間的部分電路。然后一步步畫出全電路。最后，畫出最簡電路。
【例題精析】
例1．如圖10—16所示的電路中，電源的電動勢恒定，要想使燈泡變暗，可以（）
A．增大R1B．減小R1C．增大R2D．減小R2
解析：燈泡變暗，表示燈泡消耗的功率減小，欲使燈泡的功率較小，應(yīng)使燈泡兩端的電壓降低。C處相當(dāng)于電路斷路。據(jù)歐姆定律可以判斷出：要減小U，一定增大R1，或減小R2，故本題正確選項(xiàng)為A、D。
思考與拓寬：本題是一個(gè)電路動態(tài)變化題，考查學(xué)生運(yùn)用歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行推理、判斷的能力。本題也可以利用極端假設(shè)法進(jìn)行解答或驗(yàn)證，因?yàn)轭}中對R1、R2的數(shù)值未作具體限制，若假設(shè)R2減小一直趨近于零時(shí)，即R2被短路，顯然燈泡不亮；當(dāng)R2不變，R1增大到無限大時(shí)，相當(dāng)于外電路斷路，燈泡也不亮，顯而易見，A、D正確。解答這類問題的一般方法為：首先，分析電路中的器件、電表連接、確定電路結(jié)構(gòu)情況；其次，根據(jù)動態(tài)變化的原因，分析電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；最后，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和題設(shè)條件，運(yùn)用歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行推理、判斷各部分相應(yīng)物理量（所求）的變化情況。
例2如圖10—17所示，電燈L標(biāo)有“4V，1W”，滑動變阻器R總電阻為50Ω。當(dāng)滑片P滑至某位置時(shí)，L恰好正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)為0.45A。由于外電路發(fā)生故障，電燈L突然熄滅，此時(shí)電流表示數(shù)為0.5A,電壓表示數(shù)為10V,如導(dǎo)線完好,電路中各處接觸良好,試問發(fā)生的故障是短路還是斷路?發(fā)生在何處?
解析:電路發(fā)生故障后,電流表讀數(shù)增大,路端電壓U=U2=I2R2也增大,因此外電路總電阻增大,一定在外電路某處發(fā)生斷路。由于電流表有讀數(shù),R2不可能斷路,電壓表也有讀數(shù),滑動變阻器不可能斷路,只可能燈L發(fā)生斷路。
思考與拓寬：根據(jù)題中條件也可以計(jì)算：
（1）發(fā)生故障前,滑動變阻器接入電路的阻值為多大?（20Ω）
（2）電源的電動勢和內(nèi)電阻為多大?（E=12.5V,r=5Ω）
【能力提升】
Ⅰ.知識與技能
1．如圖10—18所示為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接，ab間、bc間、cd間分別連接一個(gè)電阻?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流。為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測得b、d兩點(diǎn)間以及a、c兩點(diǎn)間的電壓均為220V，由此可知（）
A．a(chǎn)b間電路通，cd間電路不通
B．a(chǎn)b間電路不通，bc間電路通
C．a(chǎn)b間電路不通，bc間電路不通
D．bc間電路不通，cd間電路通
2．如圖10—19所示電路中，燈L1發(fā)光，而燈L2、L3均不發(fā)光，理想電流表A1有示數(shù)，理想電流表A2無示數(shù)，假設(shè)只有一處出現(xiàn)故障，則故障可能是()
A．燈L1斷路
B．燈L3斷路
C．燈L2短路
D．燈L3短路
3．如圖10—20所示電路中，由于某一電阻斷路，致使電壓表和電流表的示數(shù)均比該電阻未斷路時(shí)要大，則這個(gè)電路中斷路的電阻()
A．可能是R1B．可能是R2
C．可能是R3D．一定是R4
4．如圖10—21所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻不計(jì)，電容器電容為C，電阻R1：R2：R3：R4=3：2：1：1，電鍵K斷開，今將K閉合，由K閉合到電路穩(wěn)定的過程中通過R3的電量是()
A．EC/5B．2EC/5
C．3EC/5D．EC
5．如圖10—22所示，ABCD是4只相同的燈泡，都額定電壓為110V，把它們按圖示連接后接到220V的電源上，閉合開關(guān)K時(shí)，各燈正常發(fā)光，若斷開K，則()
A．燈泡C和D正常發(fā)光
B．燈泡B、C、D正常發(fā)光
C．燈泡C被燒壞
D．燈泡B、C、D均被燒壞
Ⅱ.能力與素質(zhì)
6．某同學(xué)在測定標(biāo)有“3.8V”的小燈泡的電阻時(shí)采用伏安法進(jìn)行的，但它將電壓表、電流表位置顛倒了，接成了如圖10—23所示的電路，這將會使（）
A．小燈泡損壞B．小燈泡不亮
C．電流表損壞D．電壓表讀數(shù)約為0V
7．如圖10—24電路中，電源E的電動勢為3.2V，電阻R的阻值為30Ω，小燈泡L的額定電壓為3.0V，額定功率為4.5W。當(dāng)開關(guān)S接位置1時(shí)，電壓表讀數(shù)為3V，那么當(dāng)開關(guān)S接到位置2時(shí)，小燈泡L的發(fā)光情況是（）
A．很暗，甚至不亮B．正常發(fā)光
C．比正常發(fā)光略亮D．有可能被燒壞
8．如圖10—25所示電路中，電鍵S1、S2、S3、S4均閉合，C是極板水平放置的平行板電容器，板間懸浮一油滴P，斷開哪一個(gè)電鍵P會向下運(yùn)動（）
A．S1B．S2C．S3D．S4
9．如圖10—26中電源電壓U=5V，內(nèi)阻不計(jì)，V1、V2、V3三個(gè)電壓表的內(nèi)電阻相同，其中V1、V2的讀數(shù)分別為3V、2V，電壓表V3的讀數(shù)是_____V。
【拓展研究】
10．一個(gè)盒子內(nèi)裝有導(dǎo)線和幾個(gè)相同阻值組成的電路，盒外的1、2、3、4是該電路的四個(gè)接線柱，已知1、2的電阻是1、3間的電阻的2倍，1、3間的電阻又等于2、4間的電阻，而3、4間沒有明顯的電阻，試在圖10—27中畫出盒內(nèi)最簡單的一種電路圖。

專題四電流、電壓、電阻的測量
【考點(diǎn)透析】
一、本專題考點(diǎn)：電流、電壓和電阻的測量，電流表、電壓表和多用電表的使用，伏安法測電阻是Ⅱ類要求，在高考中，既可以與普通試題相結(jié)合進(jìn)行電路的分析和計(jì)算，也可以以實(shí)驗(yàn)題的形式進(jìn)行考試，是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。
二、理解和掌握的內(nèi)容
1．難點(diǎn)釋疑
（1）處理電路中的電壓表和電流表時(shí)，要弄清電表是否是理想電表，如果是，可以將電壓表看成是斷路元件，而將電流表看成是短路元件；如果電表不是理想電表（有內(nèi)阻），則可以將該電表看成是一個(gè)理想電表和一個(gè)與內(nèi)阻阻值相等的電阻串聯(lián)而成的電學(xué)儀器。
（2）伏安法測電阻有兩種連接方法：安培表的外接法適于測量阻值較小的電阻，如果考慮電表對測量結(jié)果的影響，其測量值比真實(shí)值偏小，測量值是真實(shí)值與伏特表內(nèi)阻的并聯(lián)值；安培表的內(nèi)接法適合于測量阻值較大的電阻，如果考慮到電表對測量結(jié)果的影響，其測量值比真實(shí)值偏大，測量值是真實(shí)值與安培表內(nèi)阻之和。
（3）判斷某一待測電阻ＲX是適合用安培表的內(nèi)接法還是外接法測量，一般有兩個(gè)思路：如果已知ＲX的大約值和電流表、電壓表的內(nèi)阻，可以比較：ＲX/ＲA與ＲV/ＲX哪個(gè)大，比值大的那塊表影響小。電流表影響小時(shí)，用內(nèi)接法，電壓表影響小時(shí)用外接法。也可以使用點(diǎn)觸法：如圖10—28所示，使線頭端點(diǎn)P點(diǎn)分別接觸a點(diǎn)和b點(diǎn)，如果電流表變化明顯，用內(nèi)接法，如果電壓表變化明顯，用外接法。
（4）滑動變阻器有兩種連入電路的方法：分壓法的優(yōu)勢是電壓變化范圍大，限流法的優(yōu)勢是電路連接簡便，附加功率損耗小。當(dāng)兩種接法均能滿足實(shí)驗(yàn)要求時(shí)，一般選限流接法。當(dāng)負(fù)載電阻較小，變阻器總阻值較大時(shí)，限流接法對電流、電壓控制范圍較寬，控制作用顯著，宜用限流接法；但當(dāng)負(fù)載電阻較大，變阻器總阻值較小時(shí)，限流接法對電流、電壓控制范圍較窄，控制作用不明顯，宜用分壓接法。
2.幾點(diǎn)說明
高中階段遇到的電阻的測量，除上述伏安法外，還主要有以下幾種：①替代法：如圖10—29所示，連接電路后，先將電鍵S拔至1處，讀出電流表的示數(shù)；再將電鍵S拔至2處，調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)與第一次相同。此時(shí)電阻箱的示數(shù)就是被測電阻Rx的阻值。②半偏法：電路10—30如圖所示，圖中的R用電位器，Rˊ用電阻箱。合上電鍵S1，調(diào)整R的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度（注意不要使通過電流表的電流超過它的滿偏電流，以免把電流表燒壞）。再合上開關(guān)S2，調(diào)整Rˊ的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到正好是滿刻度的一半。當(dāng)R比Rˊ大很大時(shí)，可以認(rèn)為Rx=Rˊ。③使用多用電表。
【例題精析】

例1．用伏安法測量某電阻Rx的阻值，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下：
A．待測電阻Rx：范圍在5Ω～8Ω，額定功率為1W
B．電流表A1：量程0～0.6A（內(nèi)阻0.2Ω）；
C．電流表A2：量程0～3A（內(nèi)阻0.05Ω）；
D．電壓表V1：量程0～3V（內(nèi)阻3kΩ）；
E．電壓表V2：量程0～15V（內(nèi)阻15kΩ）；
F．滑動變阻器R：0～100Ω；
G．蓄電池：電動勢12V；
H．導(dǎo)線，電鍵。
為了較準(zhǔn)確地測量，并保證器材安全，電流表應(yīng)選＿＿＿＿＿，電壓表應(yīng)選＿＿＿＿。
解析該題既要選擇線路結(jié)構(gòu)，又要選擇儀器。先確定測量電路：由額定電壓Um2＝PRx，可以算出U≈2.8V，應(yīng)選電壓表V1，由額定電流Im2＝P/Rx有Im=0.45A，應(yīng)選電流表A1，由電阻關(guān)系可知，應(yīng)選用外接法。
再確定控制電路：由R＝100Ω＞10Rx知，應(yīng)選擇限流式電路。
思考與拓寬：對實(shí)驗(yàn)器材和裝置的選擇，應(yīng)遵循以下幾條主要原則。
①安全性原則：實(shí)驗(yàn)過程中，不產(chǎn)生由于器材或裝置選擇不當(dāng)而使儀器發(fā)生損壞等不良后果。在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，主要表現(xiàn)為：使電流表實(shí)際通過的電流，電壓表接線柱間實(shí)際所加的電壓，均不得超過它們各自的量程；電表使用中，正、負(fù)接線柱不能接反；使滑動變阻器、電阻等元件通過的電流不超過其額定電流；電源的最大輸出電流不超過其額定電流等。②準(zhǔn)確性原則：要求實(shí)驗(yàn)誤差盡量小，精度盡量高。即要求實(shí)驗(yàn)?zāi)鼙M量減小系統(tǒng)誤差和偶然誤差。在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)電器，選擇電流表、電壓表、歐姆表的適當(dāng)量程進(jìn)行測量。③方便性原則：在保證實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行的條件下，使實(shí)驗(yàn)方便易行。在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，主要表現(xiàn)在滑動變阻器規(guī)格的選擇、分壓式電路與限流式電路的選擇等。④經(jīng)濟(jì)性原則：損耗最小為原則。
【能力提升】
Ⅰ.知識與技能
1．如圖10—31是描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)器材。先在線框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)的線路圖，再在圖中連接實(shí)物圖。

2．用圖10—32中電路測定未知電阻Rx的值，圖中電源電動勢未知，電源內(nèi)阻與電流表的內(nèi)阻均可忽略不計(jì)，R為電阻箱：（1）若要測得Rx的值，R至少需要?。撸撸邆€(gè)不同的數(shù)值；（2）若電流表每個(gè)分度表示的電流值未知，但指針偏轉(zhuǎn)的角度與通過的電流成正比，則在用此電路測Rx時(shí)，R至少需?。撸邆€(gè)不同的數(shù)值；（3）若電源內(nèi)阻不可忽略，能否應(yīng)用此電路測量Rx？答＿＿＿。
3．下列判斷正確的是（）
A．采用分壓法擴(kuò)大電壓表的量程時(shí)，串聯(lián)的電阻越小，表的量程越大
B．采用分流法擴(kuò)大電流表的量程時(shí)，并聯(lián)的電阻越大，表的量程越大
C．無論是分壓作用還是分流作用，都不能改變電表本身所承受的最大電壓和最大電流
D．測電阻兩端的電壓時(shí)，誤將電流表并聯(lián)在電阻兩端，接法雖錯(cuò)，但不會燒壞電流表
4.如圖10—33所示，電源電動勢6V、電阻R1=10Ω，R2=5Ω，三根導(dǎo)線有一根是斷的，另處兩根導(dǎo)線都是好的，為了查出斷導(dǎo)線，某同學(xué)先用多用電表紅表筆連接在電源上的正極a，再將黑表筆分別連接在電阻器R1的b端和R2的c端，并觀察多用電表的指針示數(shù)，在下列選檔中符合操作規(guī)程的是（）
A．歐姆檔B．直流10V檔
C．直流0.5A檔D．直流2.5V檔
5.如圖10—34所示，電流表的內(nèi)電阻不能忽略，R1，R2是兩個(gè)可變電阻，當(dāng)a、b間電壓為4V時(shí)，電流表的指針剛好滿偏（指針指在刻度盤最大值處）。當(dāng)a、b間電壓為3V時(shí)，如果仍要使電流表G的指針滿偏，下列方法中可行的是（）
A．保持R2不變，增大R1B．保持R2不變，減小R1
C．保持R1不變，增大R2D．增大R2，減小R1
Ⅱ.能力與素質(zhì)
6．測兩個(gè)電池a、b的電動勢得到如圖10—35所示的U－I圖線，則：（）
A．電池a的電動勢較大，內(nèi)電阻較小
B．電池a的電動勢較小，內(nèi)電阻較大
C．電池b的電動勢較小，內(nèi)電阻較小
D．電池b的電動勢較大，內(nèi)電阻較大
7．做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”時(shí)所描繪的是曲線而不是直線，某同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)給出以下理由，其中正確的是()
A．電源電壓較高，降低電壓就一定會是直線
B．小燈泡燈絲電阻不是恒值，隨溫度升高會發(fā)生變化
C．電路中的連接點(diǎn)有接觸不良的現(xiàn)象
D．改描I－U曲線可能變?yōu)橹本€
8．圖10—36為多用表歐姆檔的原理圖，其中電流表的滿偏電流為300μA，內(nèi)阻r=100Ω，調(diào)零電阻最大阻值R=50kΩ,電池電動勢E=1.5V，用它測量電阻Rx，能準(zhǔn)確測量的阻值范圍是()
A．30kΩ～80kΩB．3kΩ～8kΩ
C．300Ω～800ΩD．30Ω～80Ω
9．用多用電表測量直流電壓U和電阻R時(shí)，若紅表筆插入多用表的正(+)插孔，則()
A．前者(測電壓)電流從紅表筆頭流入多用表，后者(測R)從紅表筆頭流出多用表
B．前者電流從紅表筆頭流入多用表，后者電流從紅表筆頭流入多用表
C．前者電流從紅表筆頭流出多用表，后者電流從紅表筆頭流出多用表
D．前者電流從紅表筆頭流出多用表，后者電流從紅表筆頭流入多用表
【拓展研究】
10．計(jì)算機(jī)散熱用排風(fēng)扇的中心部件是一個(gè)直流電動機(jī)，此電動機(jī)的基本工作原理是通電線圈在安培力的作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動，把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。一臺舊的計(jì)算機(jī)散熱用排風(fēng)扇，銘牌已模糊，只能看清其額定電壓為12V，現(xiàn)通過一系列實(shí)驗(yàn)測定其在額定電壓下的輸出功率。(估計(jì)在6W左右)
(1)用多用表的歐姆檔粗測其轉(zhuǎn)子線圈的電阻r約為1.8Ω。
(2)用伏安法對r準(zhǔn)確測量(為保護(hù)線圈，實(shí)驗(yàn)中電流不能超過2A)，備用的器材有：
雙量程安培表：0-0.6A-3A，內(nèi)阻值均為零點(diǎn)幾歐
雙量程伏特表：0-3V-15V，內(nèi)阻均為幾千歐
滑動變阻器：全電阻10Ω，額定電流3A
電源：電動勢4.5V，內(nèi)阻很小
電鍵一只，導(dǎo)線若干
Ⅰ.其中安培表應(yīng)選量程_____________，伏特表應(yīng)選量程_____________；
Ⅱ.在右邊的方框內(nèi)畫出測量所需的電路圖；(風(fēng)扇電機(jī)已畫出)
Ⅲ.將實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上得到如圖10—37所示的U－I圖象。據(jù)此確定線圈電阻為_________Ω；
Ⅳ.在對r進(jìn)行準(zhǔn)確測量的過程中，應(yīng)對扇葉進(jìn)行控制，即___________。
(3)換用電動勢為15V的電源，測量該風(fēng)扇在額定電壓下的輸出功率，此時(shí)安培表應(yīng)選量程_____________，伏特表應(yīng)選量程_____________，若測得其額定電流為0.50A，則其輸出功率為________W。
效果驗(yàn)收
１．關(guān)于電流強(qiáng)度，下列說法正確的是；（）
Ａ．電子運(yùn)動的速率越大，電流強(qiáng)度越大
Ｂ．電流強(qiáng)度是矢量，其方向就是正電荷運(yùn)動的方向
Ｃ．電流強(qiáng)度屬于標(biāo)量，電流強(qiáng)度的單位是安培，１Ａ＝１Ｃ／Ｓ
Ｄ．電流強(qiáng)度的測量使用安培表，使用時(shí)安培表與被測部分并聯(lián)
2．下列說法正確的是：（）
①電動勢表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)
②照明電路中使用的燈功率越大，電路總電阻越大，路端電壓越高
③外電路斷開時(shí)電源兩端電壓數(shù)值上等于電源電動勢
④電動勢與電路結(jié)構(gòu)有關(guān)
Ａ．①②③Ｂ．①③
Ｃ．①③④Ｄ．②③④
３．如圖10—38所示，電源電動勢為ε，內(nèi)阻為r，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器，當(dāng)R2的滑動觸頭向右滑動時(shí)，電源的輸出功率將：（）
A．增大B．減小C．不變D．不能確定
４．如圖10—39當(dāng)R1的觸頭向右移動時(shí)，電壓表V1和電壓表V２的示數(shù)變化量分別為ΔU1和ΔU2（均取絕對值）則：（）
A．ΔU1ΔU2B．ΔU1=ΔU2C．ΔU1ΔU2D．無法確定
５．如圖10—40三個(gè)電阻R1、R2、R3的阻值均相同，允許消耗的最大功率分別為10W、10W、4W，此電路允許消耗的最大功率為：（）
Ａ．24ＷＢ．16WＣ．15WD．12W
6．如圖10—41為某收音機(jī)內(nèi)一部分電路元件的直流等效電路圖，各個(gè)等效電阻的阻值都是２Ω，Ａ為一只內(nèi)阻忽略不計(jì)的電流表，將它如圖所示接在電路中，若Ｂ、Ｃ兩點(diǎn)間加有６Ｖ的恒定電壓，則電流表的計(jì)數(shù)是：（）
Ａ．３AＢ．２AＣ．1AＤ．0A
７．如圖10—42所示的電路是一只三用電表的原理圖，它的正確使用是：
①合上Ｋ１Ｋ4可當(dāng)電流表使用
②只合上Ｋ２可當(dāng)電壓表使用
③只合上Ｋ２可當(dāng)歐姆表使用
④只合上Ｋ３可當(dāng)電壓表使用
Ａ．①②③Ｂ．②③④Ｃ．①③④Ｄ．①②④
８．如圖10—43電源的電動勢為ε，內(nèi)阻為ｒ，電鍵Ｋ原來閉合，現(xiàn)把Ｋ打開，則電流表和電壓表的是數(shù)變化情況為：、（）
Ａ．A的是數(shù)增大，V的是數(shù)減小
Ｂ．A的是數(shù)增大，V的是數(shù)增大
Ｃ．A的是數(shù)減小，V的是數(shù)減小
Ｄ．A的是數(shù)減小，V的是數(shù)增大
９．兩只電流表Ａ１、Ａ２串聯(lián)后連成如圖10—44甲所示電路，調(diào)節(jié)Ｒ使Ａ１滿偏時(shí)，Ａ２的示數(shù)為滿偏的2/3，將Ａ１和Ａ２并聯(lián)后連成圖乙的電路，重新調(diào)節(jié)Ｒ，當(dāng)Ａ２滿偏時(shí)，Ａ１的示數(shù)為滿偏的1/3，已知Ａ１的內(nèi)阻為0.45Ω,那么Ａ２的內(nèi)阻為：（）
Ａ．0.1ΩＢ．0.3ΩＣ．0.45ΩＤ．1.5Ω
10．如圖10—45，為檢查電路故障，用電壓表測得ＵAE＝７Ｖ、ＵED＝０Ｖ、ＵCD＝０Ｖ、ＵCE＝６Ｖ則此故障是下列故障中的那一種：（）
Ａ．Ｒ斷路Ｂ．Ｌ斷路Ｃ．Ｒ‘?dāng)嗦罚模摇cＬ同時(shí)斷路
11．在如圖10—46所示的電路中，Ａ、Ｂ、Ｃ分別表示電流表或電壓表，它們的示數(shù)以安或伏為單位，當(dāng)電鍵S閉合后，A、B、C三表的示數(shù)分別為1、2、3時(shí)，燈L1、L2正好均正常發(fā)光，已知燈L1、L2的額定功率紙幣為3:1，則可判斷：（）
A．A、B、C均為電流表
B．A、B、C均為電壓表
C．B為電流表，A、C為電壓表
D．B為電壓表，A、C為電流表
12．如圖10—47是測_________的電容式傳感器，是通過改變_______________而改變___________的。
13．現(xiàn)需要測一個(gè)內(nèi)阻較大的電源電動勢和內(nèi)電阻，只有兩塊伏特表V1、V2以及電鍵和一些導(dǎo)線，已知伏特表V1的內(nèi)電阻為R0，兩伏特表的兩程均略大于估計(jì)出的電源的電動勢：（1）在右邊的圖10—48虛線框內(nèi)畫出測量電路
（2）列出求解方程（對使用的符號要有必要的文字說明）
14．實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有器材如圖10—49實(shí)物圖1所示，有：
電池E，電動勢約10V，內(nèi)阻約1Ω；電流表A1，量程10A，內(nèi)阻r1約為0.2Ω；電流表A2，量程300mA，內(nèi)阻r2約為5Ω；電流表A3，量程250mA，內(nèi)阻r3約為5Ω；電阻箱R1，最大阻值999.9Ω，阻值最小改變量為0.1Ω；滑線變阻器R2，最大阻值100Ω；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。
要求用圖2所示的電路測定圖中電流表A的內(nèi)阻。
（1）在所給的三個(gè)電流表中，哪幾個(gè)可用此電路精確測出其內(nèi)阻？
（2）在可測的電流表中任選一個(gè)作為測量對象，在實(shí)物圖上連成測量電路。
（3）你要讀出的物理量是_______。用這些物理量表示待測內(nèi)阻的計(jì)算公式是_______。
15．在如圖10—50所示的電路中，M、N間的電壓為6V，電燈L上標(biāo)有“4V、4W”字樣，滑動變阻器總電阻Rab=13．５Ω，當(dāng)變阻器滑動觸頭滑到Ｃ處時(shí)，電燈Ｌ恰能正常發(fā)光，則：①變阻器的ac段、bc段的電阻各位多少？②滑動變阻器所消耗的總功率為多少？

16．如圖10—51所示，電阻Ｒ１＝8Ω，直流電動機(jī)內(nèi)阻Ｒ２＝2Ω，當(dāng)電鍵Ｋ斷開時(shí)電阻Ｒ１消耗的電功率為2．88Ｗ，電源效率（即電源輸出功率與總功率之比）為80%；當(dāng)Ｋ接通后，電阻Ｒ１消耗的電功率為2Ｗ，設(shè)電動機(jī)除內(nèi)阻外其它損耗不計(jì)，試求接通后電動機(jī)輸出的機(jī)械功率。
17．把一個(gè)“１０Ｖ２Ｗ”的純電阻用電器Ａ接到某一電動勢和內(nèi)電阻都不變的電源上，它消耗的實(shí)際功率為２Ｗ，將另一個(gè)“１０Ｖ５Ｗ”的純電阻用電器仍接在這個(gè)電源上，什么情況下實(shí)際功率小于２Ｗ？（設(shè)用電器阻值不隨溫度變化）
18．如圖10—52所示Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ４＝Ｒ電鍵Ｋ閉合時(shí)，間距為ｄ的平行板電容器Ｃ的正中心恰好有一個(gè)質(zhì)量為ｍ帶電量為ｑ的小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，電鍵Ｋ斷開時(shí)，小球向電容器的一個(gè)極板運(yùn)動并發(fā)生碰撞，碰撞后小球帶上與極板同性質(zhì)的電荷，碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，小球反彈后恰好能運(yùn)動到電容器另一個(gè)極板，若不計(jì)電源內(nèi)阻。
求：①電源的電動勢
②小球與極板碰撞后的帶電量

第十章恒定電流
專題一1．Ｃ2．Ａ３．Ｃ４．Ａ５．Ａ６．D７．２８．１９．7.9，12拓展研究1.64A，8.64×105
專題二1．B2C．３．B４．B５．C６．A７．D８．D９．3.6×105
拓展研究D
專題三1．D2．C３．A４．D５．C６．B７．A８．C９．1拓展研究如右圖10—1為最簡電路。
專題四1．如下圖10—2為所求電路線路圖，10—3為所畫電路實(shí)物圖2．2，2，否３．C４．B５．A６．D７．B８．B９．B拓展研究Ⅰ0—3A，0—3V；
Ⅱ如圖10—4為所求電路線路圖；Ⅲ2；Ⅳ不讓扇葉轉(zhuǎn)動；(3)0—0.6A，0—15，5.5

效果驗(yàn)收1．C2．Ｂ３．Ｄ４．Ａ５．Ｃ６．Ｃ７．Ｃ８．Ａ９．Ａ10．Ｄ11．Ｄ
12．K閉合時(shí)V１的示數(shù)Ｕ１，Ｋ斷開時(shí)Ｖ１的示數(shù)Ｕ２，Ｖ２的示數(shù)Ｕ３，設(shè)Ｖ２的內(nèi)阻為Ｒ′，電源的電動勢和內(nèi)電阻分別為ε、ｒ，Ｕ１＝εR0／（R0＋ｒ）Ｕ２＝εR0／（R0＋Ｒ′＋ｒ）Ｕ２／Ｕ３＝R0／Ｒ′13．（1）A2、A3

（3）A2、A3兩電流表的讀數(shù)I2、I3和電阻箱R1的阻值R1。
14．1.5Ω12Ω4W15．1.5W
16．r10Ωε=10+0.2r17．3mgd/2q7q/6

高考物理恒定電流知識點(diǎn)總結(jié)復(fù)習(xí)

作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者，在教學(xué)時(shí)能夠胸有成竹，教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生們充分體會到學(xué)習(xí)的快樂，減輕教師們在教學(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？下面是由小編為大家整理的“高考物理恒定電流知識點(diǎn)總結(jié)復(fù)習(xí)”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

第十章恒定電流

電路基本規(guī)律串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

知識要點(diǎn)：

1．部分電路基本規(guī)律

（1）形成電流的條件：一是要有自由電荷，二是導(dǎo)體內(nèi)部存在電場，即導(dǎo)體兩端存在電壓。

（2）電流強(qiáng)度：通過導(dǎo)體橫截面的電量q跟通過這些電量所用時(shí)間t的比值，叫電流強(qiáng)度：。

（3）電阻及電阻定律：導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)，定義式；在溫度不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與其長度成正比，與導(dǎo)體的長度成正比，與導(dǎo)體的橫截面S成反比，跟導(dǎo)體的材料有關(guān)，即由導(dǎo)體本身的因素決定，決定式；公式中L、S是導(dǎo)體的幾何特征量，叫材料的電阻率，反映了材料的導(dǎo)電性能。按電阻率的大小將材料分成導(dǎo)體和絕緣體。

對于金屬導(dǎo)體，它們的電阻率一般都與溫度有關(guān)，溫度升高對電阻率增大，導(dǎo)體的電阻也隨之增大，電阻定律是在溫度不變的條件下總結(jié)出的物理規(guī)律，因此也只有在溫度不變的條件下才能使用。

將公式錯(cuò)誤地認(rèn)為R與U成正比或R與I成反比。對這一錯(cuò)誤推論，可以從兩個(gè)方面來分析：第一，電阻是導(dǎo)體的自身結(jié)構(gòu)特性決定的，與導(dǎo)體兩端是否加電壓，加多大的電壓，導(dǎo)體中是否有電流通過，有多大電流通過沒有直接關(guān)系；加在導(dǎo)體上的電壓大，通過的電流也大，導(dǎo)體的溫度會升高，導(dǎo)體的電阻會有所變化，但這只是間接影響，而沒有直接關(guān)系。第二，伏安法測電阻是根據(jù)電阻的定義式，用伏特表測出電阻兩端的電壓，用安培表測出通過電阻的電流，從而計(jì)算出電阻值，這是測量電阻的一種方法。

（4）歐姆定律

通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比，即，要注意：

a：公式中的I、U、R三個(gè)量必須是屬于同一段電路的具有瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系。

b：適用范圍：適用于金屬導(dǎo)體和電解質(zhì)的溶液，不適用于氣體。在電動機(jī)中，導(dǎo)電的物質(zhì)雖然也是金屬，但由于電動機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這時(shí)通過電動機(jī)的電流，也不能簡單地由加在電動機(jī)兩端的電壓和電動機(jī)電樞的電阻來決定。

（5）電功和電功率：電流做功的實(shí)質(zhì)是電場力對電荷做功，電場力對電荷做功電荷的電勢能減少，電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，因此電功W=qU=UIt，這是計(jì)算電功普遍適用的公式。單位時(shí)間內(nèi)電流做的功叫電功率，這是計(jì)算電功率普遍適用的公式。

（6）電熱和焦耳定律：電流通過電阻時(shí)產(chǎn)生的熱叫電熱。Q=I2Rt這是普遍適用的電熱的計(jì)算公式。

電熱和電功的區(qū)別：

a：純電阻用電器：電流通過用電器以發(fā)熱為目的，例如電爐、電熨斗、白熾燈等。

b：非純電阻用電器：電流通過用電器以轉(zhuǎn)化為熱能以外的形式的能為目的，發(fā)熱是不可避免的熱能損失，例如電動機(jī)、電解槽、給蓄電池充電等。

在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，電功等于電熱，即W=UIt=I2Rt=是通用的，沒有區(qū)別。同理也無區(qū)別。在非純電阻電路中，電路消耗的電能，即W=UIt分為兩部分：一大部分轉(zhuǎn)化為熱能以外的其他形式的能（例如電流通過電動機(jī)，電動機(jī)轉(zhuǎn)動將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）；另一小部分不可避免地轉(zhuǎn)化為電熱Q=I2Rt。這里W=UIt不再等于Q=I2Rt，而是WQ，應(yīng)該是W=E其他+Q，電功只能用W=UIt，電熱只能用Q=I2Rt計(jì)算。

2．串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

（1）串聯(lián)電路及分壓作用

a：串聯(lián)電路的基本特點(diǎn)：電路中各處的電流都相等；電路兩端的總電壓等于電路各部分電壓之和。

b：串聯(lián)電路重要性質(zhì)：總電阻等于各串聯(lián)電阻之和，即R總=R1+R2+…+Rn；串聯(lián)電路中電壓與電功率的分配規(guī)律：串聯(lián)電路中各個(gè)電阻兩端的電壓與各個(gè)電阻消耗的電功率跟各個(gè)電阻的阻值成正比，即：；

c：給電流表串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，就可以擴(kuò)大它的電壓量程，從而將電流表改裝成一個(gè)伏特表。如果電流表的內(nèi)阻為Rg，允許通過的最大電流為Ig，用這樣的電流表測量的最大電壓只能是IgRg；如果給這個(gè)電流表串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，該電阻可由或計(jì)算，其中為電壓量程擴(kuò)大的倍數(shù)。

（2）并聯(lián)電路及分流作用

a：并聯(lián)電路的基本特點(diǎn)：各并聯(lián)支路的電壓相等，且等于并聯(lián)支路的總電壓；并聯(lián)電路的總電流等于各支路的電流之和。

b：并聯(lián)電路的重要性質(zhì)：并聯(lián)總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和，即；并聯(lián)電路各支路的電流與電功率的分配規(guī)律：并聯(lián)電路中通過各個(gè)支路電阻的電流、各個(gè)支路電阻上消耗的電功率跟各支路電阻的阻值成反比，即，；

c：給電流表并聯(lián)一個(gè)分流電阻，就可以擴(kuò)大它的電流量程，從而將電流表改裝成一個(gè)安培表。如果電流表的內(nèi)阻是Rg，允許通過的最大電流是Ig。用這樣的電流表可以測量的最大電流顯然只能是Ig。將電流表改裝成安培表，需要給電流表并聯(lián)一個(gè)分流電阻，該電阻可由計(jì)算，其中為電流量程擴(kuò)大的倍數(shù)。

高考物理基礎(chǔ)知識要點(diǎn)復(fù)習(xí)磁場

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第3章磁場單元復(fù)習(xí)（選修3-1）
【單元知識網(wǎng)絡(luò)】
【單元?dú)w納整合】
1．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中作部分圓周運(yùn)動基本方法。
帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中作部分圓周運(yùn)動時(shí)，往往聯(lián)系臨界和多解問題，分析解決這類問題的基本方法是：
(1)運(yùn)用動態(tài)思維，確定臨界狀態(tài)。從速度的角度看，一般有兩種情況：
①粒子速度方向不變，速度大小變化；此時(shí)所有速度大小不同的粒子，其運(yùn)動軌跡的圓心都在垂直于初速度的直線上，速度增加時(shí)，軌道半徑隨著增加，尋找運(yùn)動軌跡的臨界點(diǎn)（如：與磁場邊界的切點(diǎn)，與磁場邊界特殊點(diǎn)的交點(diǎn)等）；
②粒子速度大小不變，速度方向變化；此時(shí)由于速度大小不變，則所有粒子運(yùn)動的軌道半徑相同，但不同粒子的圓心位置不同，其共同規(guī)律是：所有粒子的圓心都在以入射點(diǎn)為圓心，以軌道半徑為半徑的圓上，從而找出動圓的圓心軌跡，再確定運(yùn)動軌跡的臨界點(diǎn)。
（2）確定臨界狀態(tài)的圓心、半徑和軌跡，尋找臨界狀態(tài)時(shí)圓弧所對應(yīng)的回旋角求粒子的運(yùn)動時(shí)間（見前一課時(shí)）。
2．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場運(yùn)動的多解問題
帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動時(shí)，可能磁場方向不定、電荷的電性正負(fù)不定、磁場邊界的約束、臨界狀態(tài)的多種可能、運(yùn)動軌跡的周期性以及粒子的速度大小和方向變化等使問題形成多解。
（1）．帶電粒子的電性不確定形成多解。當(dāng)其它條件相同的情況下，正負(fù)粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡不同，形成雙解。
（2）．磁場方向不確定形成多解。當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，磁場方向發(fā)生變化時(shí)，可以形成雙解或多解。
（3）．臨界狀態(tài)不唯一形成多解。帶電粒子在有界磁場中運(yùn)動時(shí)，可能出現(xiàn)多種不同的臨界狀態(tài)，形成與臨界狀態(tài)相對應(yīng)的多解問題。
（4）．帶電粒子運(yùn)動的周期性形成多解。粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)，如果改變其運(yùn)動條件（如：加檔板、加電場、變磁場等）可使粒子在某一空間出現(xiàn)重復(fù)性運(yùn)動而形成多解
3．磁場最小范圍問題
近年來高考題中多次出現(xiàn)求圓形磁場的最小范圍問題，這類問題的求解方法是：先依據(jù)題意和幾何知識，確定圓弧軌跡的圓心、半徑和粒子運(yùn)動的軌跡，再用最小圓覆蓋粒子運(yùn)動的軌跡（一般情況下是圓形磁場的直徑等于粒子運(yùn)動軌跡的弦），所求最小圓就是圓形磁場的最小范圍
【單元強(qiáng)化訓(xùn)練】
1（20xx北京東城區(qū)二模）如圖所示，兩平行金屬板中間有相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)子沿極板方向以速度v0從左端射入，并恰好從兩板間沿直線穿過。不計(jì)質(zhì)子重力，下列說法正確的是（）
A．若質(zhì)子以小于v0的速度沿極板方向從左端射入，它將向上偏轉(zhuǎn)
B．若質(zhì)子以速度2v0沿極板方向從左端射入，它將沿直線穿過
C．若電子以速度v0沿極板方向從左端射入，它將沿直線穿過
D．若電子以速度v0沿極板方向從左端射入，它將沿直線穿過
2（20xx北京市豐臺區(qū)二模）如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電場和磁場相互垂直。在電磁場區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球。O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個(gè)點(diǎn)，O點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，Ob沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等。現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端。點(diǎn)由靜止釋放。下列判斷正確的是（）
A．當(dāng)小球運(yùn)動的弧長為圓周長的l／4時(shí)，洛侖茲力最大
B．當(dāng)小球運(yùn)動的弧長為圓周長的1／2時(shí)，洛侖茲力最大
C．小球從O點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢能減小，電勢能增大
D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電勢能增大，動能先增大后減小
3（20xx北京市朝陽區(qū)二模）如圖所示，在豎直虛線MN和M′N′之間區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子（不計(jì)重力）以初速度v0由A點(diǎn)垂直MN進(jìn)入這個(gè)區(qū)域，帶電粒子沿直線運(yùn)動，并從C點(diǎn)離開場區(qū)。如果撤去磁場，該粒子將從B點(diǎn)離開場區(qū)；如果撤去電場，該粒子將從D點(diǎn)離開場區(qū)。則下列判斷正確的是（）
A．該粒子由B、C、D三點(diǎn)離開場區(qū)時(shí)的動能相同
B．該粒子由A點(diǎn)運(yùn)動到B、C、D三點(diǎn)的時(shí)間均不相同
C．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E與勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比
D．若該粒子帶負(fù)電，則電場方向豎直向下，磁場方向垂直于紙面向外
4（20xx北京市海淀區(qū)二模）如圖7所示，兩平行、正對金屬板水平放置，使上面金屬板帶上一定量正電荷，下面金屬板帶上等量的負(fù)電荷，再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)帶電粒子以初速度沿垂直于電場和磁場的方向從兩金屬板左端中央射入后向上轉(zhuǎn)。若帶電粒子所受承力可忽略不計(jì)，仍按上述方式將帶電粒子射入兩板間，為使其向下偏轉(zhuǎn)，下列措施中一定不可行的是（）
A．僅增大帶電粒子射入時(shí)的速度
B．僅增大兩金屬板所帶的電荷量
C．僅減小粒子所帶電荷量
D．僅改變粒子的電性
5（20xx北京市西城區(qū)二模）歐洲強(qiáng)子對撞機(jī)在20xx年初重新啟動，并取得了將質(zhì)子加速到1.18萬億ev的階段成果，為實(shí)現(xiàn)質(zhì)子對撞打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。質(zhì)子經(jīng)過直線加速器加速后進(jìn)入半徑一定的環(huán)形加速器，在環(huán)形加速器中，質(zhì)子每次經(jīng)過位置A時(shí)都會被加速（圖1），當(dāng)質(zhì)子的速度達(dá)到要求后，再將它們分成兩束引導(dǎo)到對撞軌道中，在對撞軌道中兩束質(zhì)子沿相反方向做勻速圓周運(yùn)動，并最終實(shí)現(xiàn)對撞（圖2）。質(zhì)子是在磁場的作用下才得以做圓周運(yùn)動的。下列說法中正確的是（）
A．質(zhì)子在環(huán)形加速器中運(yùn)動時(shí)，軌道所處位置的磁場會逐漸減小
B．質(zhì)子在環(huán)形加速器中運(yùn)動時(shí)，軌道所處位置的磁場始終保持不變
C．質(zhì)子：在對撞軌道中運(yùn)動時(shí)，軌道所處位置的磁場會逐漸減小
D．質(zhì)子在對撞軌道中運(yùn)動時(shí)，軌道所處位置的磁場始終保持不變
6、如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場。在該區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球。O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，bd沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等?，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放。下列判斷正確的是（）
A．小球能越過與O等高的d點(diǎn)并繼續(xù)沿環(huán)向上運(yùn)動
B．當(dāng)小球運(yùn)動到c點(diǎn)時(shí)，洛侖茲力最大
C．小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢能減小，電勢能增大
D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電勢能增大，動能先增大后減小

7、質(zhì)譜儀的工作原理示意圖如右圖所示．帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)人速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場．下列表述不正確的是
A．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
B．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要儀器
C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B
D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小
8、（20xx北京東城區(qū)二模）如圖所示，間距為L、電阻為零的U形金屬豎直軌道，固定放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面里。豎直軌道上部套有一金屬條bc，bc的電阻為R，質(zhì)量為2m，可以在軌道上無摩擦滑動，開始時(shí)被卡環(huán)卡在豎直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)。在bc的正上方高H處，自由落下一質(zhì)量為m的絕緣物體，物體落到金屬條上之前的瞬問，卡環(huán)立即釋改，兩者一起繼續(xù)下落。設(shè)金屬條與導(dǎo)軌的摩擦和接觸電阻均忽略不計(jì)，豎直軌道足夠長。求：
（1）金屬條開始下落時(shí)的加速度；
（2）金屬條在加速過程中，速度達(dá)到v1時(shí)，bc對物體m的支持力；
（3）金屬條下落h時(shí)，恰好開始做勻速運(yùn)動，求在這一過程中感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量。
解析：（1）物塊m自由下落與金屬條碰撞的速度為
設(shè)物體m落到金屬條2m上，金屬條立即與物體有相同的速度v開始下落，
由m和2m組成的系統(tǒng)相碰過程動量守恒
則
金屬條以速度v向下滑動，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，在閉合電路中有感應(yīng)電流
則金屬條所受安培力為
對于，金屬條和物體組成的整體，由牛頓第二定律可得
則金屬條開始運(yùn)動時(shí)的加速度為
（8分）
（2）當(dāng)金屬條和物體的速度達(dá)到v1時(shí)，加速度設(shè)為，同理可得，
對物體m來說，它受重力mg和支持力N，則有
（4分）
（3）金屬條和物體一起下滑過程中受安培力和重力，隨速度變化，安培力也變化，做變加速度運(yùn)動，最終所受重力和安培力相等，加速度也為零，物體將以速度做勻速運(yùn)動，則有
金屬條的最終速度為
下落h的過程中，設(shè)金屬條克服安培力做功為WA，由動能定理
感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量Q=WA
得：（6分）
9、（20xx北京市豐臺區(qū)二模）如圖所示，兩塊平行金屬板MN、PQ水平放置，兩板間距為d、板長為L，在緊靠平行板右側(cè)的等邊三角形區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，三角形底邊BG與PQ在同一水平線上，頂點(diǎn)A與MN在同一水平線上。
一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的粒子沿兩板中心線以初速度v0水平射入，若在兩金屬板間加某一恒定電壓，粒子離開電場后垂直AB邊從D點(diǎn)進(jìn)入磁場，BD=AB，并垂直AC邊射出（不計(jì)粒子的重力）。求：
（1）兩金屬板問的電壓；
（2）三角形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；
（3）若兩金屬板問不加電壓，三角形區(qū)域內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外。要使粒子進(jìn)入場區(qū)域后能從BC邊射出，試求所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍。
解：（6分）
（1）粒子在兩塊平行金屬板間的電場中，沿水平方向做勻速運(yùn)動，豎直方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動。
粒子垂直AB邊進(jìn)入磁場，由幾何知識得，粒子離開電場時(shí)偏角。根據(jù)類平拋運(yùn)動的規(guī)律有：
①（1分）
②（1分）
③（1分）
④（1分）
聯(lián)立①②③④解得：（2分）
（8分）（2）由幾何關(guān)系得：
粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑為：
⑤（2分）
粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速率為：⑥（2分）
根據(jù)向心力公式有：⑦（2分）
聯(lián)立⑤⑥⑦解得：（2分）
（6分）（3）若兩板間不加電壓，粒子將沿水平以速率v0從AB邊的中點(diǎn)進(jìn)入磁場。
當(dāng)粒子剛好從C點(diǎn)射出磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小。設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為B2，
由幾何關(guān)系知，對應(yīng)粒子的最大軌道半徑r2為：r2=d（1分）
根據(jù)向心力公式有：（1分）
解得：（1分）
當(dāng)粒子剛好從E點(diǎn)射出磁場時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最大。
設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值為B3，由幾何關(guān)系知，
對應(yīng)粒子的最小軌道半徑r3為：（1分）
同上解出：（1分）
所以所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為（1分）
10、（20xx北京市宣武區(qū)二模）下圖為湯姆生在1897年測量陰極射線（電子）的荷質(zhì)比時(shí)所用實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖。K為陰極，A1和A2為連接在一起的中心空透的陽極，電子從陰檢發(fā)出后被電場加速，只有運(yùn)動方向與A1和A2的狹縫方向相同的電子才能通過，電子被加速后沿方向垂直進(jìn)入方向互相垂直的電場、磁場的疊加區(qū)域。磁場方向垂直紙面向里，電場極板水平放置，電子在電場力和磁場力的共同作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)。已知圓形磁場的半徑為R，圓心為C。
某校物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們利用該裝置，進(jìn)行了以下探究測量：
首先他們調(diào)節(jié)兩種場強(qiáng)的大?。寒?dāng)電場強(qiáng)度的大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，使得電子恰好能夠在復(fù)合場區(qū)域內(nèi)沿直線運(yùn)動；然后撤去電場，保持磁場和電子的速度不變，使電子只在磁場力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，打要熒屏上出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)P，通過推算得到電子的偏轉(zhuǎn)角為α（即：之間的夾角）。若可以忽略電子在陰極K處的初速度，則：
（1）電子在復(fù)合場中沿直線向右飛行的速度為多大？
（2）電子的比荷為多大？
（3）利用上述已知條件，你還能再求出一個(gè)其它的量嗎？若能，請指出這個(gè)量的名稱。
（1）電子在復(fù)合場中二力平衡，
即①
（2）如圖所示，其中r為電子在磁場中做圓（?。┻\(yùn)動的圓軌道半徑。
所以：③
④
又因：⑤
聯(lián)解以上四式得：⑥
（3）還可以求出電子在磁場中做圓弧運(yùn)動的圓半徑r等（或指出：加速電場的電壓U，等即可）

高考物理基礎(chǔ)知識要點(diǎn)復(fù)習(xí)光

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃，作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點(diǎn)，幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《高考物理基礎(chǔ)知識要點(diǎn)復(fù)習(xí)光》，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第2章光（選修3-4）
【考綱知識梳理】
一、光的折射及折射率
1、光的折射
（1）折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象．
（2）折射定律：折射光線、入射光線跟法線在同一平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．
（3）在折射現(xiàn)象中光路是可逆的．
2、折射率
（1）定義：光從真空射入某種介質(zhì),入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介質(zhì)的折射率．注意：指光從真空射入介質(zhì)．
（2）公式：n=sini/sinγ，折射率總大于1．即n＞1．
（3）各種色光性質(zhì)比較：紅光的n最小，ν最小，在同種介質(zhì)中（除真空外）v最大，λ最大，從同種介質(zhì)射向真空時(shí)全反射的臨界角C最大，以相同入射角在介質(zhì)間發(fā)生折射時(shí)的偏折角最?。ㄗ⒁鈪^(qū)分偏折角和折射角）。
（4）兩種介質(zhì)相比較，折射率較大的叫光密介質(zhì)，折射率較小的叫光疏介質(zhì)．
二、全反射
三、光的干涉現(xiàn)
1、兩列波在相遇的疊加區(qū)域，某些區(qū)域使得“振動”加強(qiáng)，出現(xiàn)亮條紋；某些區(qū)域使得振動減弱，出現(xiàn)暗條紋。振動加強(qiáng)和振動減弱的區(qū)域相互間隔，出現(xiàn)明暗相間條紋的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象叫光的干涉現(xiàn)象。
2、產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件：
兩列波頻率相同，振動步調(diào)一致(振動方向相同)，相差恒定。兩個(gè)振動情況總是相同的波源，即相干波源
（1）.產(chǎn)生相干光源的方法（必須保證相同）。
①利用激光(因?yàn)榧す獍l(fā)出的是單色性極好的光)；
②分光法(一分為二)：將一束光分為兩束頻率和振動情況完全相同的光。(這樣兩束光都來源于同一個(gè)光源,頻率必然相等)
下面4個(gè)圖分別是利用雙縫、利用楔形薄膜、利用空氣膜、利用平面鏡形成相干光源的示意圖
點(diǎn)(或縫)光源分割法：楊氏雙縫(雙孔)干涉實(shí)驗(yàn)；利用反射得到相干光源：薄膜干涉
利用折射得到相干光源：

（2）．雙縫干涉的定量分析
如圖所示，縫屏間距L遠(yuǎn)大于雙縫間距d，O點(diǎn)與雙縫S1和S2等間距，則當(dāng)雙縫中發(fā)出光同時(shí)射到O點(diǎn)附近的P點(diǎn)時(shí)，兩束光波的路程差為δ=r2－r1；由幾何關(guān)系得：r12=L2+(x－)2，r22=L2+(x+)2.
考慮到L》d和L》x，可得δ=.若光波長為λ，
①亮紋：則當(dāng)δ=±kλ(k=0,1,2,…)屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于波長的整數(shù)倍時(shí)，兩束光疊加干涉加強(qiáng)；
②暗紋：當(dāng)δ=±(2k－1)(k=0,1,2,…)屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于半波長的奇數(shù)倍時(shí)，兩束光疊加干涉減弱，
據(jù)此不難推算出：(1)明紋坐標(biāo)x=±kλ(k=0，1，2，…）(2)暗紋坐標(biāo)x=±(2k－1)(k=1，2，…）
測量光波長的方法(3)條紋間距[相鄰亮紋(暗紋)間的距離]△x=λ.(縫屏間距L，雙縫間距d)
用此公式可以測定單色光的波長。則出n條亮條紋(暗)條紋的距離a,相鄰兩條亮條紋間距
用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),由于白光內(nèi)各種色光的波長不同,干涉條紋間距不同,所以屏的中央是白色亮紋,兩邊出現(xiàn)彩色條紋。
結(jié)論：由同一光源發(fā)出的光經(jīng)兩狹縫后形成兩列光波疊加產(chǎn)生．
①當(dāng)這兩列光波到達(dá)某點(diǎn)的路程差為波長的整數(shù)倍時(shí)，即δ=kλ，該處的光互相加強(qiáng)，出現(xiàn)亮條紋；
②當(dāng)?shù)竭_(dá)某點(diǎn)的路程差為半波長奇數(shù)倍時(shí)，既δ=，該點(diǎn)光互相消弱，出現(xiàn)暗條紋；
③條紋間距與單色光波長成正比．(∝λ)，
所以用單色光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏的中央是亮紋，兩邊對稱地排列明暗相同且間距相等的條紋
用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏的中央是白色亮紋，兩邊對稱地排列彩色條紋，離中央白色亮紋最近的是紫色亮紋。
原因：不同色光產(chǎn)生的條紋間距不同，出現(xiàn)各色條紋交錯(cuò)現(xiàn)象。所以出現(xiàn)彩色條紋。
將其中一條縫遮?。簩⒊霈F(xiàn)明暗相間的亮度不同且不等距的衍射條紋
（3）．薄膜干涉現(xiàn)象：光照到薄膜上，由薄膜前、后表面反射的兩列光波疊加而成．劈形薄膜干涉可產(chǎn)生平行相間條紋，
兩列反射波的路程差Δδ,等于薄膜厚度d的兩倍，即Δδ=2d。由于膜上各處厚度不同，故各處兩列反射波的路程差不等。若：Δδ=2d=nλ(n=1,2…)則出現(xiàn)明紋。
Δδ=2d=(2n-1)λ/2(n=1,2…)則出現(xiàn)暗紋。
應(yīng)注意：干涉條紋出現(xiàn)在被照射面(即前表面)。后表面是光的折射所造成的色散現(xiàn)象。
單色光明暗相間條紋，彩色光出現(xiàn)彩色條紋。
薄膜干涉應(yīng)用：肥皂膜干涉、兩片玻璃間的空氣膜干涉、浮在水面上的油膜干涉、牛頓環(huán)、蝴蝶翅膀的顏色等。光照到薄膜上，由膜的前后表面反射的兩列光疊加?？吹侥ど铣霈F(xiàn)明暗相間的條紋。
四、光的衍射。
1.光的衍射現(xiàn)象是光離開直線路徑而繞到障礙物陰影里的現(xiàn)象．
單縫衍射：中央明而亮的條紋，兩側(cè)對稱排列強(qiáng)度減弱，間距變窄的條紋。
圓孔衍射：明暗相間不等距的圓環(huán)，（與牛頓環(huán)有區(qū)別的）
2.泊松亮斑：當(dāng)光照到不透光的極小圓板上時(shí)，在圓板的陰影中心出現(xiàn)的亮斑。當(dāng)形成泊松亮斑時(shí)，圓板陰影的邊緣是模糊的，在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán)。
3.各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。至使輪廓模糊不清，
4.產(chǎn)生明顯衍射的條件：
（1）障礙物(或孔)的尺寸可以跟波長相比，甚至比波長還小。(當(dāng)障礙物或孔的尺寸小于0.5mm時(shí)，有明顯衍射現(xiàn)象)
Δd≤300λ當(dāng)Δd=0.1mm=1300λ時(shí)看到的衍射現(xiàn)象就很明顯了。
小結(jié)：光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果，但存在明顯的區(qū)別：
（2）單色光的衍射條紋與干涉條紋都是明暗相間分布，但衍射條紋中間亮紋最寬，兩側(cè)條紋逐漸變窄變暗，
干涉條紋則是等間距，明暗亮度相同。
白光的衍射條紋與干涉條紋都是彩色的。
（3）意義：①干涉和衍射現(xiàn)象是波的特征：證明光具有波動性。λ大，干涉和衍射現(xiàn)明顯，越容易觀察到現(xiàn)象。
②衍射現(xiàn)象表明光沿直線傳播只是近似規(guī)律，當(dāng)光波長比障礙物小得多和情況下(條件)光才可以看作直線傳播。(反之)
③在發(fā)生明顯衍射的條件下，當(dāng)窄縫變窄時(shí)，亮斑的范圍變大，條紋間距離變大，而亮度變暗。
光的直進(jìn)是幾何光學(xué)的基礎(chǔ)，光的衍射現(xiàn)象并沒有完全否認(rèn)光的直進(jìn)，而是指出光的傳播規(guī)律受一定條件制約的，任何物理規(guī)律都受一定條件限制。(光學(xué)顯微鏡能放大2000倍，無法再放大，再放大衍射現(xiàn)象明顯了。)
五、光的偏振
橫波只沿某個(gè)特定方向振動，這種現(xiàn)象叫做波的偏振。只有橫波才有偏振現(xiàn)象。
根據(jù)波是否具有偏振現(xiàn)象來判斷波是否橫波，實(shí)驗(yàn)表明，光具有偏振現(xiàn)象，說明光波是橫波。
（1）自然光。太陽、電燈等普通光源直接發(fā)出的光，包含垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光，而且沿各個(gè)方向振動的光波的強(qiáng)度都相同，這種光叫自然光。自然光通過偏振片后成形偏振光。
（2）偏振光。自然光通過偏振片后，在垂直于傳播方向的平面上，只沿一個(gè)特定的方向振動，叫偏振光。自然光射到兩種介質(zhì)的界面上，如果光的入射方向合適，使反射和折射光之間的夾角恰好是90°，這時(shí)，反射光和折射光就都是偏振光，且它們的偏振方向互相垂直。我們通常看到的絕大多數(shù)光都是偏振光。除了直接從光源發(fā)出的光外。
偏振片(起偏器)由特定的材料制成，它上面有一個(gè)特殊方向(透振方向)只有振動方向和透振方向平行的光波才能通過偏振片。
（3）只有橫波才有偏振現(xiàn)象。光的偏振也證明了光是一種波，而且是橫波。
各種電磁波中電場E的方向、磁場B的方向和電磁波的傳播方向之間，兩兩互相垂直。
（4）光波的感光作用和生理作用主要是由電場強(qiáng)度E引起的，因此將E的振動稱為光振動。
（5）應(yīng)用：立體電影、照相機(jī)的鏡頭、消除車燈的眩光等。
【要點(diǎn)名師精解】
類型一折射定律及折射率的應(yīng)用
【例1】如圖所示，真空中有一個(gè)半徑為R，折射率為n=的透明玻璃球。一束光沿與直徑成θ0=45°角的方向從P點(diǎn)射入玻璃球，并從Q點(diǎn)射出，求光線在玻璃球中的傳播時(shí)間。
解析：設(shè)光線在玻璃球的折射角為θ，由折射定律得
解得：θ=30°
由幾何知識可知光線在玻璃球中路徑的長度為
L=2Rcosθ=
光在玻璃的速度為v=
光線在玻璃球中的傳播時(shí)間t=
名師點(diǎn)撥：做此類題要能正確畫出光路圖，找準(zhǔn)幾何關(guān)系，再根據(jù)折射定律，弄清入射角、折射角、及臨界角的關(guān)系就可正確解題。
類型二光的全反射現(xiàn)象，臨界角及其應(yīng)用
【例2】（09年全國卷Ⅱ）21.一玻璃磚橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形（AC邊末畫出），AB為直角邊ABC=45°；ADC為一圓弧，其圓心在BC邊的中點(diǎn)。此玻璃的折射率為1.5P為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的光屏。若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚，則（）
A.從BC邊折射出束寬度與BC邊長度相等的平行光
B.屏上有一亮區(qū)，其寬度小于AB邊的長度
C.屏上有一亮區(qū)，其寬度等于AC邊的長度
D.當(dāng)屏向遠(yuǎn)離玻璃磚的方向平行移動時(shí)，屏上亮區(qū)先逐漸變小然后逐漸變大
解析：.寬為AB的平行光進(jìn)入到玻璃中直接射到BC面,入射角為45o臨界角,所以在BC面上發(fā)生全反射仍然以寬度大小為AB長度的豎直向下的平行光射到AC圓弧面上.根據(jù)幾何關(guān)系可得到在屏上的亮區(qū)寬度小于AB的長度,B對.D正確。
答案：BD
名師點(diǎn)評：本題考查光的折射和全反射。當(dāng)光線由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)入射角大于或等于臨界角時(shí)，將會發(fā)生全反射
類型三雙縫干涉中明、暗條紋的分析
【例3】1801年，托馬斯楊用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)研究了光波的性質(zhì)。1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn)）。
(1)洛埃鏡實(shí)驗(yàn)的基本裝置如圖3(a)所示，S為單色光源，M為一平面鏡。試用平面鏡成像作圖法在答題卡上畫出S經(jīng)平面鏡反射后的光與S直接發(fā)出的光在光屏上相交的區(qū)域。
(2)設(shè)光源S到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為a和L，光的波長為λ，在光屏上形成干涉條紋。寫出相鄰兩條亮紋（或暗紋）間距離Δx的表達(dá)式。
解析：(1)見圖(b)。
(2)由雙縫干涉相鄰亮紋（或暗紋）間距離公式：。
根據(jù)平面鏡成像的對稱性得d=2a，
所以。
名師點(diǎn)評：楊氏雙縫干涉是光的波動性的有力證據(jù)，要牢記干涉現(xiàn)象中相鄰兩亮紋（或暗紋）間距離相等，條紋間距的計(jì)算式，并理解各個(gè)字母所代表物理量的物理含義
【感悟高考真題】
１．（20xx重慶20）如題20圖所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截而是圓心角為90o,、半徑為R的扇形OAB、一束平行光平行于橫截面，以45o入射角射到OA上，OB不透光，若考慮首次入射到圓弧上的光，則上有光透出的部分的弧長為
A.1/6R
B.1/4R
C..1/3R
D.5/12R
【答案】B
【解析】根據(jù)折射定律，可得光進(jìn)入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°。過O的光線垂直入射到AB界面上點(diǎn)C射出，C到B之間沒有光線射出；越接近A的光線入射到AB界面上時(shí)的入射角越大，發(fā)生全反射的可能性越大，根據(jù)臨界角公式得臨界角為45°，如果AB界面上的臨界點(diǎn)為D，此光線在AO界面上點(diǎn)E入射，在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-（120°+45°）=15°，所以A到D之間沒有光線射出。
由此可得沒有光線射出的圓弧對應(yīng)圓心角為90°-（30°+15°）=45°，為1/4R。
2．（20xx全國卷Ⅰ20）某人手持邊長為6cm的正方形平面鏡測量身后一棵樹的高度。測量時(shí)保持鏡面與地面垂直，鏡子與眼睛的距離為0.4m。在某位置時(shí)，他在鏡中恰好能夠看到整棵樹的像；然后他向前走了6.0m，發(fā)現(xiàn)用這個(gè)鏡子長度的5/6就能看到整棵樹的像，這棵樹的高度約為
A．5.5mB．5.0mC．4.5mD．4.0m
【答案】B
【解析】如圖是恰好看到樹時(shí)的反射光路，由圖中的三角形可得
，即。人離樹越遠(yuǎn)，視野越大，看到樹所需鏡面越小，同理有，以上兩式解得L=29.6m，H=4.5m。
【命題意圖與考點(diǎn)定位】平面鏡的反射成像，能夠正確轉(zhuǎn)化為三角形求解
3.（20xx全國卷Ⅱ20）頻率不同的兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃板后，其光路如右圖所示，下列說法正確的是
A.單色光1的波長小于單色光2的波長
B.在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光2的傳播速度
C.單色光1通過玻璃板所需的時(shí)間小于單色光2通過玻璃板所需的時(shí)間
D.單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角
4．（20xx北京14）對于紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光，下列表述正確的是
A.在相同介質(zhì)中，綠光的折射率最大B.紅光的頻率最高
C.在相同介質(zhì)中，藍(lán)光的波長最短D.黃光光子的能量最小
【答案】C
【解析】紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光的頻率依次增大，光從真空進(jìn)入介質(zhì)頻率不變，B錯(cuò)。由色散現(xiàn)象同一介質(zhì)對頻率大的光有大的折射率，A錯(cuò)。頻率大的光在真空中和介質(zhì)中的波長都小，藍(lán)光的波長最短，C正確。頻率大，光子能量大，D錯(cuò)。
5．（20xx江蘇物理12(B)）（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特點(diǎn)，在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛。下面關(guān)于激光的敘述正確的是
（A）激光是縱波
（B）頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長相同
（C）兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
（D）利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測量月球到地球的距離
（2）如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長為5.30×m,屏上P點(diǎn)距雙縫和的路程差為7.95×m.則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是（選填“明條紋”或“暗條紋”）?，F(xiàn)改用波長為6.30×m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將
（選填“變寬”、“變窄”、或“不變”。
（3）如圖乙所示，一束激光從O點(diǎn)由空氣射入厚度均勻的介質(zhì)，經(jīng)下表面反射后，從上面的A點(diǎn)射出。已知入射角為i,A與O相距l(xiāng),介質(zhì)的折射率為n,試求介質(zhì)的厚度d.
答案：
6.（20xx新課標(biāo)33(1)）如圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角ABC，為直角.此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射.該棱鏡材料的折射率為_________.(填入正確選項(xiàng)前的字母)
A、B、C、D、
答案：A
解析：根據(jù)折射率定義有，，，已知∠1=450∠2+∠3=900，解得：n=
7．（20xx海南物理18(1)）一光線以很小的入射角射入一厚度為d、折射率為n的平板玻璃，求出射光線與入射光線之間的距離（很小時(shí)．）
【答案】
【解析】如圖，設(shè)光線以很小的入射角入射到平板玻璃表面上的A點(diǎn)，折射角為，從平板玻璃另一表面上的B點(diǎn)射出。設(shè)AC為入射光線的延長線。由折射定律和幾何關(guān)系可知，它與出射光線平行。過B點(diǎn)作，交于D點(diǎn)，則的長度就是出射光線與入射光線之間的距離，由折射定律得
①
由幾何關(guān)系得②
③
出射光線與入射光線之間的距離為
④
當(dāng)入射角很小時(shí)，有
由此及①②③④式得⑤
2009年高考題
1.（09全國卷Ⅰ15）某物體左右兩側(cè)各有一豎直放置的平面鏡，兩平面鏡相互平行，物體距離左鏡4m，右鏡8m，如圖所示，物體在左鏡所成的像中從右向左數(shù)的第三個(gè)像與物體的距離是（B）
A．24mB．32mC．40mD．48m
解析：本題考查平面鏡成像.從右向左在左鏡中的第一個(gè)像是物體的像距離物體8cm,第二個(gè)像是物體在右鏡所成像的像,第3個(gè)像是第一個(gè)像在右鏡中的像在左鏡中的像距離物體為32cm.
2.（09浙江18）如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面的單色光從空氣射向點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)，已知入射方向與邊的夾角為，、分別為邊、的中點(diǎn)，則（AC）
A．該棱鏡的折射率為
B．光在點(diǎn)發(fā)生全反射
C．光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長變小
D．從點(diǎn)出射的光束與入射到點(diǎn)的光束平行
解析：在E點(diǎn)作出法結(jié)線可知入射角為60o，折射角為30o，折射率為；由光路的可逆性可知，在BC邊上的入射角小于臨界角，不會發(fā)生全反射，B錯(cuò)；由公式，可知C對；三棱鏡兩次折射使得光線都向底邊偏折，不會與入射到點(diǎn)的光束平行，故D錯(cuò)。
3.（09上海物理6）光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：對于某種金屬（AD）
A．無論光強(qiáng)多強(qiáng)，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B．無論光的頻率多低，只要光照時(shí)間足夠長就能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C．超過極限頻率的入射光強(qiáng)度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小
D．超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大
解析：每種金屬都有它的極限頻率，只有入射光子的頻率大于極限頻率時(shí)，才會發(fā)生光電效應(yīng)，且入射光的強(qiáng)度越大則產(chǎn)生的光子數(shù)越多，光電流越強(qiáng)；由光電效應(yīng)方程，可知入射光子的頻率越大，產(chǎn)生的光電子的最大初動能也越大，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，所以AD正確。
4.（09上海物理10）如圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長更___________（填長、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________（填增大、減小）。
答案：長，增大。
解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長更長的單色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。
5.（09廣東物理4）硅光電池是利用光電效應(yīng)原理制成的器件。下列表述正確的是（A）
A．硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置
B．硅光電池中吸收了光子能量的電子都能逸出
C．逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率無關(guān)
D．任意頻率的光照射到硅光電池上都能產(chǎn)生光電效應(yīng)
解析：硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置，A正確；是利用光電效應(yīng)原理制成的器件，依據(jù)光電效應(yīng)方程可見只有當(dāng)入射光子的頻率大于極限頻率時(shí)才可能發(fā)生光電效應(yīng)，B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。
6.（09廣東物理14）（1）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中不同。
答案：（1）界面，傳播速度
7.（09上海6）英國科學(xué)家瑞利于1871年證明：一束光穿過大氣距離后，其強(qiáng)度從下降為的公式為，其中叫做吸收系數(shù)，式中為光的頻率，為光速，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，個(gè)/厘米，。定義，叫做衰減長度，它表示光經(jīng)過距離后其強(qiáng)度降低到原來的。根據(jù)以上信息，結(jié)合所學(xué)知識可以判斷（B）
A．可見光中衰減最厲害的是紅光B．可見光中衰減最厲害的是紫光
C．可見光中衰減最厲害的是黃綠光D．不同顏色的光衰減程序基本相同
8.（09寧夏36）（1）關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是_______（填入選項(xiàng)前的字母，有
填錯(cuò)的不得分）（A）
A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大
B．只要光照射的時(shí)間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C．從金屬表面出來的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功越小
D．入射光的光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多
9.（09天津7）已知某玻璃對藍(lán)光的折射率比對紅光的折射率大，則兩種光（C）
A.在該玻璃中傳播時(shí)，藍(lán)光的速度較大
B.以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍(lán)光折射角較大
C.從該玻璃中射入空氣發(fā)生反射時(shí)，紅光臨界角較大
D.用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，藍(lán)光的相鄰條紋間距較大
解析：由可知，藍(lán)光在玻璃中的折射率大，藍(lán)光的速度較小，A錯(cuò)；以相同的入射角從空氣中斜射入玻璃中，藍(lán)光的折射率大，向法線靠攏偏折得多，折射角應(yīng)較小，B錯(cuò)。從玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)的臨界角由公式可知，紅光的折射率小，臨界角大，C正確；用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，由公式可知藍(lán)光的波長短，相鄰條紋間距小，D錯(cuò)。
10.（09四川21）如圖所示，空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體，其內(nèi)圓半徑為r，外圓半徑為R，R＝r。現(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經(jīng)過兩次全反射就垂直于水平端面B射出。設(shè)透明柱體的折射率為n，光在透明柱體內(nèi)傳播的時(shí)間為t，若真空中的光速為c，則（AB）
A.n可能為B.n可能為2
C.t可能為D.t可能為
解析：只經(jīng)過兩次全反射可知第一次入射角為45°，反射光路圖如右圖所示。
根據(jù)全反射可知臨界角C≤45°，再根據(jù)n＝可知n≥；光在透明柱體中運(yùn)動路程為L＝4r，運(yùn)動時(shí)間為t＝L/V＝4nr/c，則t≥4r/c，CD均錯(cuò)。
11.（09重慶21）用a、b、c、d表示四種單色光，若（A）
①a、b從同種玻璃射向空氣，a的臨界角小于b的臨界角；
②用b、c和d在相同條件下分別做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，c的條紋間距最大
③用b、d照射某金屬表面，只有b能使其發(fā)射電子。
則可推斷a、b、c、d可能分別是
A．紫光、藍(lán)光、紅光、橙光B．藍(lán)光、紫光、紅光、橙光
C．紫光、藍(lán)光、橙光、紅光D．紫光、橙光、紅光、藍(lán)光
12.（09福建13）光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是（D）
A.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象
B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象
C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象
D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象
解析：用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象，A錯(cuò)；用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射形成的色散現(xiàn)象，B錯(cuò)；在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象，C錯(cuò)；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，D對。
二、非選擇題
13.（09山東37）（物理——物理3-４）（2）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖2為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

解析：（2）當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。
考點(diǎn)：光的折射和全放射
14.（09江蘇物理12.B）（1）如圖甲所示，強(qiáng)強(qiáng)乘電梯速度為0.9（為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為。（填寫選項(xiàng)前的字母）
（A）0.4c（B）0.5c（C）0.9c（D）1.0c
（3）圖丙是北京奧運(yùn)會期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運(yùn)動館的景象呈現(xiàn)在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動員手到腳的長度，若已知水的折射率為，請根據(jù)運(yùn)動員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
答案：（1）D；（3）設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為,運(yùn)動員的實(shí)際長為折射定律
幾何關(guān)系
得
取，解得（都算對）
解析：（1）根據(jù)愛因斯坦相對論，在任何參考系中，光速不變。D項(xiàng)正確。
(3)根據(jù)題意能畫出光路圖，正確使用物象比解決本題的關(guān)鍵。
設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為,運(yùn)動員的實(shí)際長為，光路如圖
折射定律
幾何關(guān)系
得
取，解得
（本題為估算題，在取運(yùn)動員實(shí)際長度時(shí)可以有一個(gè)范圍，但要符合實(shí)際，故求得h值可以不同均可）
15.（09江蘇物理12.C）（3）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。
答案：（3）粒子的動量，物質(zhì)波的波長，由，知，則。
解析：（3）物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因?yàn)?，所以，故?br> 16.（09海南物理18.（1））如圖，一透明半圓柱體折射率為，半徑為R、長為L。一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入，從部分柱面有光線射出。球該部分柱面的面積S。
解析：半圓柱體的橫截面如圖所示，為半徑。設(shè)從A點(diǎn)入射的光線在B點(diǎn)處恰好滿足全反射條件，由折射定律有
式中，為全反射臨界角。由幾何關(guān)系得
②
③
代入題所給條件得
④
17.（09海南物理19）（I）已知：功率為100W燈泡消耗的電能的5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見光的能量，光速，普朗克常量，假定所發(fā)出的可見光的波長都是560nm，計(jì)算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)。
解析：（I）一波長為光子能量為
設(shè)燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)為，燈泡電功率為，則
式中，是燈泡的發(fā)光效率。聯(lián)立①②式得
代入題給數(shù)據(jù)得
18.（09寧夏35.（2））一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30o，斜邊AB＝a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡射出的點(diǎn)的位置（不考慮光線沿原來路返回的情況）。
解析：
設(shè)入射角為i，折射角為r，由折射定律得
①
由已知條件及①式得
②
如果入射光線在法線的右側(cè)，光路圖如圖1所示。設(shè)出射點(diǎn)為F，由幾何關(guān)系可得
③
即出射點(diǎn)在AB邊上離A點(diǎn)的位置。
如果入射光線在法線的左側(cè)，光路圖如圖2所示。設(shè)折射光線與AB的交點(diǎn)為D。
由幾何關(guān)系可知，在D點(diǎn)的入射角
④
設(shè)全發(fā)射的臨界角為，則
⑤
由⑤和已知條件得
⑥
因此，光在D點(diǎn)全反射。
設(shè)此光線的出射點(diǎn)為E，由幾何關(guān)系得
∠DEB=
⑦
⑧
聯(lián)立③⑦⑧式得
⑨
即出射點(diǎn)在BC邊上離B點(diǎn)的位置。
【考點(diǎn)精題精練】
1、（20xx天津市六校高三第三次聯(lián)考）氫原子發(fā)出口、6兩種頻率的光，經(jīng)三棱鏡折射后的光路如圖所示，若a光是由能級n=4向n=l躍遷時(shí)發(fā)出時(shí)，則b光可能是（）
A．從能級n=3向n=1躍遷時(shí)發(fā)出的
B．從能級n=5向n=1躍遷時(shí)發(fā)出的
C．從能級n=5向n=2躍遷時(shí)發(fā)出的
D．從能級n=3向n=2躍遷時(shí)發(fā)出的
2、下列說法中正確的是
A．光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波
B.麥克斯韋用實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)了電磁波的存在
C．從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖像信號的過程稱為調(diào)制
D.愛因斯坦狹義相對論指出真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
3、彩虹和霓是太陽光被大氣中的小水珠折射和反射形成的色散現(xiàn)象如圖所示為太陽光射到空氣中的小水珠發(fā)生色散形成霓的光路示意圖，a、b為兩種折射出的單色光，則以下說法正確的是（）
A．a(chǎn)光光子能量大于b光光子能量
B．在水珠中a光的傳播速度大于b光的傳播速度
C．用同一雙縫干涉裝置看到的a光干涉條紋間距
比b光的大
D．如果a光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b光也
一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
3、（20xx浙江省臺州市高三第二次調(diào)考）如圖所示，有兩條細(xì)束平行單色光a、b射向空氣中橫截面為矩形的玻璃磚的下表面，已知玻璃磚足夠?qū)?若發(fā)現(xiàn)玻璃磚的上表面只有一束光射出，則下列說法中正確的是
A．其中有束一單色光在玻璃磚的上表面發(fā)生了全反射
B．在玻璃中單色光a的傳播速率大于單色光b的傳播速率
C．若光束a恰好能使某未知金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b也能
D．減小光束與玻璃磚下表面的夾角θ，上表面會有兩束平行單色光射出
4、“井底之蛙”這個(gè)成語常被用來諷刺沒有見識的人，現(xiàn)有井口大小和深度相同的兩口井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），兩井底都各有一只青蛙，則：(C)
A、枯井中青蛙覺得天比較小，水井中青蛙看到井外的范圍比較大
B、枯井中青蛙覺得天比較大，水井中青蛙看到井外的范圍比較小
C、枯井中青蛙覺得天比較大，水井中青蛙看到井外的范圍比較大
D、兩只青蛙覺得井口一樣大，水井中青蛙看到井外的范圍比較大
5、如圖所示，一束光從空氣垂直射到直角棱鏡的AB面上，已知棱鏡材料的折射率為1.4，則這束光進(jìn)入棱鏡后的光路圖應(yīng)為下面四個(gè)圖中的（D）

6、用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象.圖（a）是點(diǎn)燃的酒精燈（在燈芯上灑些鹽），圖（b）是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬線圈.將金屬線圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是（D）
A．當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)30°時(shí),干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°
B．當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)45°時(shí),干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90°
C．當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)60°時(shí),干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°
D．干涉條紋保持不變
7、如圖所示，置于空氣中的一不透明容器中盛滿某種透明液體，容器底部靠近器壁處有一豎直放置的6.0cm長的線光源，靠近線光源一側(cè)的液面上蓋有一遮光板，另一側(cè)有一水平放置的與液面等高的望遠(yuǎn)鏡，用來觀察線光源，開始時(shí)通過望遠(yuǎn)鏡不能看到線光源的任何一部分，將線光源沿容器底向望遠(yuǎn)鏡一側(cè)平移至某處時(shí)，通過望遠(yuǎn)鏡剛好可能看到線光源底端.再將光源沿同一方向移動8.0cm，剛好可以看到其頂端，求此液體的折射率n.
（2）當(dāng)線光源上某一點(diǎn)發(fā)出的光線射到未被遮光板遮住的液面上時(shí)，射到遮光邊緣O的那條光線的入射角最小.若線光源底端在A點(diǎn)時(shí)，望遠(yuǎn)鏡內(nèi)剛好可以看到此光源底端，設(shè)過O點(diǎn)液面的法線為OO1，則①
其中a為此液體到空氣的全反射臨界角(2分)
由折射定律有②(3分)
同理，若線光源頂端在B1點(diǎn)時(shí)，通過望遠(yuǎn)鏡剛好可以看到此光源頂端，則，設(shè)此時(shí)線光源底端位于B點(diǎn)，由圖中幾何關(guān)系可得
③(1分)
聯(lián)立②③式得
④（1分）
由題給條件可知
，
代入③式得n=1.3(3分)
8、如圖所示，有一截面是直角三角形的棱鏡ABC，∠A=30.它對紅光的折射率為n1.對紫光的折射率為n2.在距AC邊d處有一與AC平行的光屏?，F(xiàn)有由以上兩種色光組成的很細(xì)的光束垂直AB邊射入棱鏡.
（1）紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度比為多少？
（2）為了使紅光能從AC面射出棱鏡，n1應(yīng)滿足什么條件？
（3）若兩種光都能從AC面射出，求在光屏MN上兩光點(diǎn)間的距離.
解：（1）v紅=C/n1
v紫=C/n2
∴v紅/v紫=n2/n1
（3分.方程2分，結(jié)果1分）
（2）C30sinC=
∴n12………………（3分）
（3）
Δx=d(tanr2－tanr1)=d
（方程每個(gè)1分，結(jié)果1分）