1电源和电流
[学习目标]
1．了解电流的形成条件、电源的作用和导体中的恒定电场.2.理解电流的定义、定义式、单位及方向的规定，会用公式q＝It分析相关问题.3.会推导电流的微观表达式，从微观的角度认识影响电流大小的因素．
一、电源
1．定义：能把电子在电源内部从电源正极搬运到负极的装置．
2．作用：移送电荷，维持电源正、负极间有一定的电势差，保持电路中有持续电流．
二、恒定电流
1．恒定电场
(1)定义：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场．
(2)形成：当电路达到稳定时，导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的．
(3)特点：任何位置的电荷分布和电场分布都不随时间变化，其基本性质与静电场相同． 2．恒定电流
(1)定义：大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流，电流的强弱程度用电流这个物理量表示．
(2)公式：I ＝q
t ，其中：I 表示电流，q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量．
(3)单位：安培，简称安，符号是A ；常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA )． 1 A ＝103 mA ；1 A ＝106 μA.
1．判断下列说法的正误．
(1)导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有运动．( × )
(2)电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而使电源两极之间有稳定的电势差．( × )
(3)电流既有大小，又有方向，是矢量．( × ) (4)导体中的电流一定是正电荷定向移动形成的．( × ) (5)电子定向移动的方向就是电流的方向．( × )
(6)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多．( √ )
2．一次闪电，流动的电荷量大约为300 C ，持续的时间大约是0.005 s ，所形成的平均电流为
________ A.
答案6×104
一、电流的理解和计算
导学探究
如图1所示，在装有导电液体的细管中，有正、负两种电荷向相反的方向运动，在时间t内通过细管某截面的正电荷为q1，通过此截面的负电荷为q2.
图1
(1)确定通过导电液体中电流的方向．
(2)计算导电液体中电流的大小．
答案(1)电流方向为正电荷定向移动方向或负电荷定向移动方向的反方向，故导电液体中电流方向为由左向右．
(2)I＝|q1|＋|q2|
t.
知识深化
1．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反．
2．电流的定义式：I ＝q
t .用该式计算出的电流是时间t 内的平均值．对于恒定电流，电流的瞬
时值与平均值相等．
3．电流是标量：虽然有方向，但它是标量，它遵循代数运算法则．
在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图2所示，若测得2 s内各有1.0×1018个Na＋和Cl－通过溶液内部的横截面M，试问：溶液中的电流方向如何？电流多大？
图2
答案方向由A指向B0.16 A
解析NaCl溶液导电是靠自由移动的Na＋和Cl－，它们在电场力作用下向相反方向运动．溶液中电流方向与Na＋定向移动方向相同，即由A指向B.
Na＋和Cl－都是一价离子，每个离子的电荷量为e＝1.6×10－19 C，NaCl溶液导电时，Na＋由A向B定向移动，Cl－由B向A定向移动，负离子的运动可以等效地看作正离子沿相反方向的运动，所以每秒通过M横截面的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和，则有
I ＝q t ＝|q 1|＋|q 2|t ＝1.0×1018×1.6×10－19＋1.0×1018×1.6×10－19
2
A ＝0.16 A.
电解液导电时电流的计算方法
电解液导电与金属导体导电不同．金属导体中的自由电荷只有自由电子，而电解液中的自由电荷是正、负离子，正、负离子在电解液中所受电场力方向相反，运动方向相反，但形成的电流方向相同．运用I ＝q
t 计算时，q 应是同一时间内通过某一横截面的正、负两种离子的电
荷量的绝对值之和．
针对训练1 某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t 内有n 个二价正离子到达阴极，有2n 个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为( ) A ．0 B.2ne t C.3ne t D.4ne
t
答案 B
二、电流的微观表达式
导学探究
如图3所示，AD表示粗细均匀的一段长为l的导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v，设导体的横截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q.则：
图3
(1)导体AD内的自由电荷全部通过横截面D所用的时间t是多少？
(2)导体AD内的自由电荷的总电荷量Q是多少？
(3)这段导体上的电流是多大？
答案(1)t＝l
v；
(2)导体AD内的自由电荷总数N＝nlS 总电荷量Q＝Nq＝nlSq；
(3)此导体上的电流I ＝Q t ＝nlSq
l
v
＝nqS v .
知识深化
1．电流微观表达式I ＝nq v S 的理解
(1)I ＝q
t 是电流的定义式，I ＝nq v S 是电流的决定式，因此I 与通过导体横截面的电荷量q 及时
间t 无关，从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数n 、每个自由电荷的电荷量大小q 、定向移动的速率v ，还与导体的横截面积S 有关．
(2)v 表示电荷定向移动的速率．自由电荷在不停地做无规则的热运动，其速率为热运动的速率，电流是自由电荷在热运动的基础上向某一方向定向移动形成的． 2．三种速率的比较
(1)电子定向移动速率：也是公式I ＝neS v 中的v ，大小约为10－
4 m/s.
(2)电流的传导速率：就是导体中建立电场的速率，等于光速，为3×108 m/s.闭合开关的瞬间，电路中各处以光速建立恒定电场，电路中各处的自由电子几乎同时定向移动，整个电路也几乎同时形成了电流．
(3)电子热运动速率：电子做无规则热运动的速率，大小约为105 m/s.由于热运动向各个方向运动的机会相等，故此运动不能形成电流．
(多选)有一横截面积为S 的铜导线，流经其中
的电流为I ；设每单位体积的导线中有n 个自由电子，电子的电荷量为e ，电子的定向移动速率为v ，则在Δt 时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为( ) A ．n v S Δt B ．n v Δt C.I Δt e D.I Δt
Se
答案 AC
解析 根据电流的微观表达式I ＝ne v S ，自由电子数目为N ＝q e ＝I Δt e ＝ne v S Δt
e ＝n v S Δt ，故A
正确，B 错误；因为I ＝q Δt ，所以q ＝I ·Δt ，自由电子数目为：N ＝q e ＝I Δt
e ，故C 正确，D 错误．
针对训练2 (2018·南昌二中高二期中)如图4所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S ，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q ，则当该棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，形成的等效电流为( )
图4
A ．q v B.q
v C ．q v S D.q v S
答案 A
解析 橡胶棒沿轴线方向以速度v 做匀速直线运动时，Δt 内通过的距离为v ·Δt ，Δt 内通过某横截面的电荷量Q ＝q v Δt ，根据电流的定义式I ＝Q
Δt
，得到等效电流I ＝q v ，A 正确.
1．(对电源的理解)关于电源的说法正确的是( )
A ．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差
B ．电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极，从而保持两极之间有稳定的电势差
C ．只要电路中有电源，电路中就一定有电流
D ．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量 答案 B
解析 电源的作用是维持正、负极之间稳定的电势差，外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动，在电源内部，需要将电子由正极不断地搬运到负极，故A 错，B 对．电路中有电流不仅需要电源，还需要电路是闭合的，两者缺一不可，故C 错．电源是对电路提供能量的装置，故D 错．
2．(对电流的理解)(多选)关于电流的概念，下列说法正确的是( ) A ．导体中有电荷运动就会形成电流
B ．电流是矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向
C ．在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位
D ．对于导体，只要其两端电势差为零，电流也必为零 答案 CD
解析 导体中自由电荷定向移动形成电流，无规则运动不会形成电流，故选项A 错误；电流虽有方向，但它是标量，故选项B 错误；在国际单位制中，电流是一个基本量，其单位“安培”是国际单位制中的七个基本单位之一，故选项C 正确；导体两端电势差为零时，电荷不会定向移动，电流必为零，故选项D 正确．
3．(公式I ＝q
t 的理解与应用)电路中有一电阻，通过电阻的电流为5 A ，在通电5分钟的时间
内，通过电阻横截面的电子数为( ) A ．1 500个 B ．9.375×1019个 C ．9.375×1021个 D ．9.375×1020个
答案 C
解析 n ＝q e ＝It
e
＝9.375×1021个．
4．(对电流微观表达式的理解和应用)有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，以下说法正确的是( ) A ．通过甲、乙两导体的电流相同
B．通过乙导体的电流是甲导体的2倍
C．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍
D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率相等
答案 B
解析由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，因此通过乙导体的电流是甲
，由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q 的2倍，故A错，B对．由于I＝nqS v，所以v＝I
nqS
不知道)，所以无法判断v，故C、D错.
考点一对恒定电流的理解
1．(2018·华中师大附中高二期中)关于电流，下列说法中正确的是()
A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
B ．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大
C ．在电解液中，由于正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，故无电流
D ．因为电流有方向，所以电流是矢量 答案 B
解析 据I ＝q
t 可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，并非通
过导体横截面的电荷量越多，电流就越大，故A 错误，B 正确；电解液中，正、负离子定向移动都能形成电流，故C 错误；电流有大小和方向，但电流是标量，故D 错误． 2．(2019·玉溪市高二期中)关于电流，下列说法正确的是( ) A ．只有正电荷的定向移动才能形成电流 B ．把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
C ．金属导体导电的时候，自由电子定向移动的方向和电流方向相同
D ．方向不变的电流叫恒定电流 答案 B
解析 正、负电荷的定向移动都能形成电流，故A 错；人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故B 对；金属导体导电的时候，导体中定向移动的电荷是自由电子，定向移动方向和电流方向相反，故C 错；方向和大小都不变的电流叫恒定电流，故D 错． 3．在导体中有电流通过时，下列说法正确的是( ) A ．电子定向移动速率接近光速 B ．电子定向移动速率即是电场传导速率 C ．电子定向移动速率即是电子热运动速率
D ．在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动 答案 D
解析 电子定向移动的速率很小，数量级为10－4 m/s ，在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的热运动上附加了一个速率很小的定向移动，故A 错误，D 正确．电场的传导速率为光速c ＝3×108 m/s ，无规则热运动速率的数量级为105 m/s ，故B 、C 错误．
考点二 I ＝q
t
的理解与应用
4．在示波管中，电子枪2 s 内发射了6×1013个电子，则示波管中电流的大小为( ) A ．4.8×10－
6 A B ．3×10
－13
A
C ．3×10－
6 A D ．9.6×10－
6 A
答案 A
解析 电子枪2 s 内发射的电荷量q ＝6×1013×1.6×10－19 C ＝9.6×10－6 C ，所以示波管中的电流大小为I ＝q t ＝9.6×10－6
2
A ＝4.8×10－6 A ，故A 正确，
B 、
C 、
D 错误．
5．(2019·武威市高二检测)在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的总电荷量为2 C ，向左迁移的负离子所带的总电荷量为2 C ，那么电解槽中电流大小为( ) A ．0 B ．0.2 A C ．0.4 A D ．4 A 答案 C
解析 由题，10 s 内通过某一横截面的正离子所带总电荷量为2 C ，负离子所带总电荷量为2 C ，通过横截面的正离子与负离子电荷量绝对值之和为Q ＝2 C ＋2 C ＝4 C ，则电流为I ＝Q
t ＝
4
10
A ＝0.4 A ，故C 正确． 6．某电解池，如果在1 s 内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1 m 2的某横截面，那么通过这个横截面的电流是( ) A ．0
B ．0.8 A
C ．1.6 A
D ．3.2 A
答案 D
解析 由题意，1 s 内通过横截面正离子的电荷量为q 1＝2n 1e ，负离子的电荷量绝对值为q 2＝n 2e ，则电流为I ＝q 1＋q 2t ＝(2n 1＋n 2)e
t .将n 1＝5×1018个，n 2＝1×1019个，e ＝1.6×10－19 C ，
t ＝1 s ，代入解得I ＝3.2 A ．故选D.
7.如图1所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知横截面积S 铝＝2S
铜．
在铜导
线上取一横截面A ，在铝导线上取一横截面B ，若在1 s 内垂直地通过它们的电子数相等，那么通过这两个横截面的电流的大小关系是( )
图1
A．I A＝I B B．I A＝2I B
C．I B＝2I A D．不能确定
答案 A
解析这个题目中有很多干扰项，例如两个横截面的面积不相等、导线的组成材料不同等．但
解题关键是通过两横截面的电子数在单位时间内相等，根据I＝q
t
可知电流相等．
考点三I＝nq v S的理解与应用
8．(多选)给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通电，下列说法正确的是()
A．粗的地方电流大，细的地方电流小
B．粗的地方电荷定向移动速率大，细的地方小
C．各处的电流大小相等
D．粗的地方电荷定向移动速率小，细的地方大
答案CD
解析同一根导线上的电流相等，故A错误，C正确；由I＝nqS v可得v＝I
nqS
，粗的地方电荷定向移动速率小，细的地方大，故B错误，D正确．
9．(2018·珠海一中期末)如图2所示为一质量分布均匀的长方体金属导体，在导体的左右两端加一恒定的电压，使导体中产生一恒定电流，其电流的大小为I.已知导体左侧的横截面积为S，导体中单位长度的自由电子数为n，自由电子热运动的速率为v0，自由电子的电荷量用e
表示，真空中的光速用c表示．假设自由电子定向移动的速率为v，则()
图2
A．v＝v0B．v＝I
neS
C．v＝c D．v＝I
ne
答案 D
解析t时间内通过导体某一横截面的自由电子数是长度v t内的自由电子数，其数量为n v t，
电荷量q＝n v te，所以电流I＝q
t ＝ne v，所以v＝I
ne
，故D正确，B错误；易知A、C错误．
10．北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道．当环中电子以光速的1
10流动而形成10 mA的电流时，环中运行的电子数目为(已知光速c＝3×108 m/s，电子电荷量
e ＝1.6×10
－19
C)( )
A ．5×1010个
B ．5×1011个
C ．1×102个
D ．1×104个
答案 B
解析 电子运动一周所需要的时间： t ＝
240
1
10
×3×108 s ＝8×10－6 s
在圆形轨道上任取一横截面，则在t 时间内通过该横截面的电荷量为： q ＝It ＝10×10－3×8×10－6 C ＝8×10－8 C
环中运行的电子数N ＝q
e ＝8×10－8
1.6×10－19个＝5×1011个．
11．导线中的电流是1 A ，导线的横截面积为1 mm 2.
(1)在1 s 内，有多少个电子通过导线的横截面(电子电荷量e ＝1.6×10
－19
C)?
(2)自由电子的平均移动速率是多大(设导线每立方米内有8.5×1028个自由电子)? (3)自由电子沿导线定向移动1 m ，平均需要多少小时？ 答案 (1)6.25×1018个 (2)7.35×10－
5 m/s (3)3.78 h 解析 (1)N ＝q e ＝It
e ＝6.25×1018个．
(2)由公式I ＝neS v ，得
v ＝I neS ＝18.5×1028×1.6×10－19×1×10－6 m/s ≈7.35×10－5 m/s.
(3)自由电子沿导线定向移动1 m 需用时t ＝1
7.35×10－5
s ≈3.78 h ．
第一章运动的描述（复习） ★新课标要求 1、通过本章学习，认识如何建立运动中的相关概念，并体会用概念去描述相关质点运动的方法。了解质点、位移、速度、加速度等的意义。 2、通过史实初步了解近代实验科学的产生背景，认识实验对物理学发展的推动作用，并学会用计时器测质点的速度和加速度。 3、通过学习思考及对质点的认识，了解物理学中模型和工具的特点，体会其在探索自然规律中的重要作用。如质点的抽象、参考系的选择、匀速直线运动的特点等。 4、体会物理学中，相关条件的特征及作用，科学的方法在物理学中的意义，如瞬时速度、图象等。 ★复习重点 位移、速度、加速度三个基本概念，及对这三个概念的应用。 （一）投影全章知识脉络，构建知识体系 1、知识框架图 2、基本概念图解
（二）本章专题剖析 [ 例1 ]关于速度和加速度的关系，下列论述正确的是（ ） A. 加速度大，则速度也大 B. 速度的变化量越大，则加速度也越大 C. 物体的速度变化越快，则加速度就越大 D. 速度的变化率越大，则加速度越大 解析： 对于A 选项来说，由于速度和加速度无必然联系，加速度大，速度不一定大，因此A 错误。B 选项，t v a ??= ，速度变化量越大，有可能t ?更大，a 不一定大，B 也错。
C 选项，加速度a 是描述物体速度变化快慢的物理量，速度变化越快，a 越大，所以C 对。 D 选项， t v ??称为速度变化率，t v a ??=，故有速度的变化率越大，加速度越大。所以D 对。故答案应选C 、D 。 点拨：本题往往会误将A 、B 选项作为正确选项而选择，原因是没有弄清楚a 与v 、v ?的关系。而D 选项部分同学却认为不正确而漏选，其原因是没有把握好加速度定义式 t v a ??= 所包含的本质意义，造成错解。 [ 例2 ]甲乙两物体在同一直线上运动的。x-t 图象如图1所示，以甲的出发点为原点， 出发时刻为计时起点则从图象可以看出（ ） A ．甲乙同时出发 B ．乙比甲先出发 C ．甲开始运动时，乙在甲前面x 0处 D ．甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙 分析：匀速直线运动的x-t 图象是一条倾斜的直线，直线与纵坐标的交点表示出发时物体离原点的距离。当直线与t 轴平行时表示物体位置不变，处于静止，两直线的交点表示两物体处在同一位置，离原点距离相等。 答案ACD 拓展思考：有人作出了如图2所示的x-t 图象，你认为正确吗？为什么？ （不正确，同一时间不能对应两个位移） ［例3］如图所示为一物体作匀变速直线运动的v －t 图像，试分析物体的速度和加速度的特点。 分析：开始计时时，物体沿着与规定正方向相反的方向运动，初速度v 0= -20m/s ，并且是减速的，加速度a 是正的，大小为a =10m/s 2，经2秒钟，物体的速度减到零，然后又沿着规定的正方向运动，加速度的大小、方向一直不变。
人教版高中物理必修一章节课后习题 2018/09/18 安明进 1.1 1． 平常说的“一江春水向东流”“地球的公转”“钟表的时针在转动”“太阳东升西落”等等，分别是说什么物体相对什么参考系在运动？的坐标各是多少？ 2．将近 1 000 年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日 出游时曾经写了一首诗。在这首诗中，诗人艺术性地表达了他对 运动相对性的理解。诗中描述了什么物体的运动？它是以什么物 体为参考系的？你对诗人关于“榆堤”“云”“我”的运动与静 止的说法有没有不同的认识？ 3. 桌面离地面的高度是 0.8 m ，坐标系原点定在桌面上，向下方 向为坐标轴的正方向， 如图1.1-7 所示。 通过测量，确定图中A 、B 的坐标。 1.2 1．以下各种说法中，哪些指时间？哪些指时刻？ A ．列车员说：“火车 8点 42 分到站，停车 8 分。” B ．“您这么早就来啦，等了很久吧！” C ．“前 3 秒”“最后 3 秒”“第 3 秒末”“第 3 秒内”。 2． 某市出租汽车的收费标准有1.20元/公里、1.60元/公里、2.00元/公里…… 其中的“公里”指的是路程还是位移？ 3．田径场跑道周长是 400 m 。 (1)百米赛跑选用跑道的直道部分， 运动员跑完全程的路程是多少？位移大小是多少？ (2)在800 m 跑比赛中，不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗？跑完全程的位移相同吗？请结合田径比赛的规则想一想。
4．从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5 m后回 落，最后到达地面（图1.2-6）。分别以地面和抛出点为原点建立坐 标系，方向均以向上为正，填写以下表格。 1.3 1．光在真空中传播的速度为3.0×10 8 m/s。 （1）1光年（光在一年中传播的距离）相当于多少米？ （2）除太阳外，最靠近地球的恒星是半人马座中的比邻星（很遗憾， 在北半球看不到），它离我们4.0×10 13 km，它发出的光要多长时 间才能到达地球？ 2．汽车从制动到停止下来共用了5 s。这段时间内，汽车每1 s前进的距离分别是9 m、 7 m、 5 m、 3 m、 1 m。（1）求汽车前1 s、前2 s、前3 s、前4 s和全程的平均速度。这五个平均速度中哪一个最接近汽车关闭油门时的瞬时速度？它比这个瞬时速度略大些还是略小些？ （2）汽车运动的最后1 s的平均速度是多少？汽车的末速度是多少？ 3．图1.3-6 是京九铁路北京西至深圳某一 车次运行的时刻表，设火车在每个车站都 能准点到达，准点开出。 （1） T107次列车由北京西站开出直至到 达聊城站，运行的平均速度是多少？ （2）T107次列车由聊城站开出直至到达 菏泽站，运行的平均速度是多少？ （3）T108次列车在 9 时 30 分的瞬时速度 是多少？ 1.4 1. 对比电磁打点计时器和电火花计时器， 你认为哪一种可能引起较大的误差？为什么？ 2. 把纸带的下端固定在重物上，上端用手提着，纸带穿过打 点计时器。接通电源后将纸带释放，重物便拉着纸带下落， 纸带被打出一系列点，其中有一段如图 1.4-12所示。 (1) 图 1.4-12 所示的纸带，哪端与重物相连？
一．典型受力分析题目 （一）．水平面上 1．一质量为m的物体放在水平面上，在与水平面成θ角的力F的作用下由静止开始运动，物体与水平面间的动摩擦因数为μ,如图所示，则物体所受摩擦力F f （） A．F f＜μmg B．F f=μmg C．F f＞μmg D．不能确定 2．如图所示，质量为m的物体置于水平地面上，受到一个与水平面方向成α角的拉力F 作用，恰好作匀速直线运动，则物体与水平面间的动摩擦因数。 （二）．斜面上 1，如图所示，在固定的倾角为α的斜面上有一质量为m的物体当用水平力F推物体时，物体沿斜面匀速上升，求物体与斜面间的动摩擦因数。 2．如图所示，物体质量为m，在沿斜面向上的推力作用下匀速向上运动，已知 推力大小为F，斜面倾角为α，求：⑴斜面对物体的摩擦力；⑵斜面对物体的 支持力；⑶斜面与物体之间的动摩擦因数。
A C B F α 3．如图所示，光滑斜面倾角为?=30θ，一个重20N 的物体在斜面上静 (1)求弹簧的劲度系数； (2)若斜面粗糙，将这个物体沿斜面上移6cm ，弹簧与物体相连，下端固定，物体仍静止于斜面上，求物体受到的摩擦力的大小和方向. （三）竖直墙面上 1.重为30N 的物体与竖直墙壁的动摩擦因数为，若用斜向上与水平面成θ=53°的推力 F =50N 托住物体。物体处于静止，如图所示。这时物体受到的摩擦力是多少？ 2.如图所示，质量为m ，横截面为直角三角形的物块ABC ，∠ABC =α，AB 边靠在竖直墙面上，F 是垂直于斜面BC 的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为_________。 二．判断受力个数 1.如图，在水平力F 作用下，A 、B 保持静止。若A 与B 的接触面是水
人教版高中物理Ⅰ课后习题答案 第一章：运动的描述 第1节：质点参考系和坐标系 1、“一江春水向东流”是水相对地面（岸）的运动，“地球的公转”是说地球相对太阳的运动，“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动，“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。 2、诗中描写船的运动，前两句诗写景，诗人在船上，卧看云动是以船为参考系。云与我俱东是说以两岸为参考系，云与船均向东运动，可认为云相对船不动。 3、x A=-0.44 m，x B=0.36 m 第2节：时间和位移 1．A．8点42分指时刻，8分钟指一段时间。B．“早”指时刻，“等了很久”指一段时间。C．“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间，“3秒末”指时刻。 2．公里指的是路程，汽车的行驶路线一般不是直线。 3．（1）路程是100 m，位移大小是100 m。 （2）路程是800 m，对起跑点和终点相同的运动员，位移大小为0；其他运动员起跑点各不相同而终点相同，他们的位移大小、方向也不同。 第3节：运动快慢的描述——速度 1．（1）1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m。 （2）需要时间为 16 15 4.010 4.2 9.510 ?= ? 年 2．（1）前1 s平均速度v1=9 m/s 前2 s平均速度v2=8 m/s 前3 s平均速度v3=7 m/s 前4 s平均速度v4=6 m/s 全程的平均速度v5=5 m/s v1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度，v1小于关闭油门时的瞬时速度。 （2）1 m/s，0 3．（1）24.9 m/s，（2）36.6 m/s，（ 3） 第 4节：实验：用打点计时器测速度 1．电磁打点记时器引起的误差较大。因为电磁打点记时器打点瞬时要阻碍纸带的运动。2．（1）纸带左端与重物相连。（2）A点和右方邻近一点的距离Δx=7．0×10-3 m，时间Δt=0.02 s，Δt很小，可以认为A点速度v=x t ? ?=0.35 m/s 3．解（1）甲物体有一定的初速度，乙物体初速度为0。 （2）甲物体速度大小不变，乙物体先匀加速、匀速、最后匀减速运动。 （3）甲、乙物体运动方向都不改变。 4．纸带速度越大，相邻两点的距离也越大。纸带速度与相邻两点时间无关。 第5节：速度变化快慢的描述——加速度 1．100 km/h=27.8 m/s 2．A．汽车做匀速直线运动时。 B．列车启动慢慢到达最大速度50 m/s，速度变化量较大，但加速时间较长，如经过2 min，则加速度为0.42 m/s2，比汽车启动时的加速度小。 C、汽车向西行驶，汽车减速时加速度方向向东。D．汽车启动加速到达最大速度的过程中，后一阶段加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大。3．A的斜率最大，加速度最大。 a A=0.63 m/s2，a B=0.083 m/s2，a C=-0.25 m/s2 a A、a B与速度方向相同，a C与速度方向相反。4．解答滑块通过第一个光电门的速度 1 3.0/10/ 0.29 v cm s cm s == 滑块通过第二个光电门的速度 2 3.0/27/ 0.11 v cm s cm s == 滑块加速度2 2710/ 3.57 v a cm s t ?- == ? 第二章：匀变速直线运动的描述 第1节：实验：探究小车速度随时间变化的规律1．（1）15，16，18，19，21，23，24； （2）如图所示；
第三章 1.（多选）在力的分解中，唯一解的条件是 A．已知两个分力的方向 B．已知两个分力的大小 C．已知一个分力的大小和方向 D．已知一个分力的大小和另一个分力的方向 2.（单选）原长为10 cm的轻质弹簧被竖直悬挂，当其下端挂上一个质量为50g的钩码时弹簧的长度为12 cm，换上一个质量为l00g的钩码时弹簧的长度为(弹簧始终处于弹性限度内，g=10m/s2) A．4 cm B．8 cm C．14 cm D．16 cm 3.（单选）有两个共点力，一个大小为10N，另一个大小为2N，它们合力的最大值是 A．2 N B．8 N C．10 N D．12 N 4.（单选）关于摩擦力的说法正确的是 A．摩擦力总是阻碍物体的运动 B．摩擦力的方向总是与物体运动的方向在同一直线上 C．摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反 D．摩擦力的大小总是与接触面间的压力成正比 5.（单选）关于力的说法正确的是 A．两个物体之间有力的作用时，这两个物体之间一定相互接触 B．一个受力物体同时也是施力物体，一个施力物体同时也是受力物体 C．只有静止的物体才受到重力 D．相对运动的物体之间总有摩擦力作用 6.（单选）如图所示，A、B两物体并排放在光滑的水平面上，C物体叠放在A、B上，D物体是_光滑小球，悬挂在竖直线下端，且与斜面接触，若所有的接触画均光滑且都处于静止状态，下列说法中正确的是
A ． B 对A 有弹力，且弹力方向水平向左 B ．D 与斜面接触时，斜面未发生形变 C ．B 对地面的压力大小等于B 的重力 D ．A 、B 物体对C 在竖直向上没有弹力 7.（单选）如图所示，汽车B 在水平路面上以相对于地面的速度 1v 向右运动，车上的货物A 以相对于地面的速度2v 向右运动。下列判断正确的是 A ．若 12v v <，货物A 受到了汽车B 所施加的向右的、滑动摩擦力 B ．若 12v v <，汽车B 受到了货物A 所施加的向右的滑动摩擦力 C ．若 12v v >，货物A 受到了汽车B 所施加的向左的滑动摩擦力 D ．若12v v >，汽车B 受到了货物A 所施加的向右的滑动摩擦力 8.（单选）关于相互接触的两个物体之间的弹力和摩擦力，下列说法中正确的是 A ．有弹力必有摩擦力 B ．有摩擦力必有弹力 C ．弹力增大则摩擦力一定增大 D ．弹力是动力，摩擦力是阻力 9.（多选）下列关于重力的说法中正确的是( ) A ．只有静止在地面上的物体才会受到重力 B ．重力是由于地球的吸引而产生的，它的方向竖直向下 C ．运动的物体也可以受到重力 D ．重心不一定在物体上 10.（单选）如图所示的皮带传动装置中，O1是主动轮，O2是从动轮，A 、B 分别是皮带上与两轮接触的点，C 、D 分别是两轮边缘与皮带接触的点(为清楚起见 ，图中将两轮与皮带画得略微分开，而实际上皮带与两轮是紧密接触的)．当O1顺时针启动时，若皮带与两轮不打滑，则A 、B 、C 、D 各点所受静摩擦力的方向分别是( )
绪言·物理学与人类文明 教学目标 通过演示与讲解，让学生对物理学有大致的了解：了解物理学研究哪些问题；了解物理学与其他科学和技术的关系；了解物理学对人类文明所起的作用。通过让学生课后讨论、写读后感的形式，理解为什么要学习高中物理以及怎样才能学好高中物理，为今后深入学习作好思想准备与方法准备。 教具 计算机、大屏幕、投影仪。 教学过程 自我介绍。祝贺同学们升入高中阶段学习。我很高兴能教你们的物理课，我愿意和大家一起努力，为实现你们的理想目标而同甘共苦。第一节物理课是绪论课，题目是：物理学与人类文明。主要讲三个问题：一是了解物理学研究哪些问题；二是了解物理学与其他科学和技术的关系；三是了解物理学对人类文明所起的作用。 1、物理学 物理学是一门自然科学。它起始于伽利略和牛顿的年代。经过三个多世纪的发展，它已经成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的基础科学。 在远到宇宙深处，近至咫尺之间，大到广表苍穹，小到微观粒子的浩瀚而又精细的时空中，物理学研究物质存在的基本形式，以及它们的性质和运动规律。物理学还研究物质的内部结构，在不同层次上认识物质的各种组成部分及其相互作用，以及它们运动和转化的规律。因此，说物理学是关于“万物之理”的学问并不为过。 物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。由于自然界并不自动地展现其背后的本质、规律和内在联系，所以物理学又是极富洞察力和想像力的科学。在物理学研究中形成的基本概念和理论、基本实验方法和精密测试技术，已经越来越广泛地应用于其他学科，进而极大地丰富了人类对物质世界的认识，极大地推动了科学技术的创新和革命，极大地促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。 2、物理学与其他科学 物理学的发展，促进了技术的进步，引发了一次又一次产业革命。现代物理学更是成为高新科技的基础。 通过大屏幕，投影教材上的图片（图0－1到图0－8）、或播放有关视频、课件（《神奇的太空使者》）。 通过这些精彩的图片、视频或课件，让学生初步了解物理学与其他学科的密切关系，激发学生的学习热情。 3、物理学与社会进步 物理学的发展孕育了技术的革新，促进了物质生产的繁荣，改变了人类的生产和生活方式，推动了社会进步。 通过大屏幕，投影教材上的图片（图0－9到图0－11）、或播放有关视频、课件。 通过这些精彩的图片、视频或课件，让学生初步了解物理学的发展对社会进步的巨大影响，从而激发学生的学习内动力。 4、物理学与思维观念
选修3-1 第二章 第一节《电源和电流》教学设计 一教材分析 学生在学习了第一单元的静电场，对电场力做功，电势能的变化已经有了已经有了较深刻的认识，此刻不失时机的引导学生认识恒定电场，是符合学生心里特点。教材首先利用学生已经学过的等势体上电荷的分布和转移情况，然后引导学生分析恒定电场形成的过程，并引出了电源和恒定电流的定义，和物理意义。教师引导学生分析思考，这样更能激发学生的求知欲和学习物理的兴趣。 二教学目标 1、知识与技能：①了解电源的形成过程。②掌握恒定电场和恒定电流的形成过程 2、过程与方法：在理解恒定电流的基础上，会灵活运用公式计算电流的大小。 3、情感与价值观：通过本节对电源、电流的学习，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。 三、教学重点、难点 1、理解电源的形成过程及电流的产生。 2、会灵活运用公式计算电流的大小。 四学情分析 恒定电流是研究电场的又一跨越，学生具备静电场的基础知识是学习恒定电场的基础和保证，学生参与了静电场的学习中，对电场研究有了重要性的一定认识，既充满期待， 但是静电场的电势能，电场力做功，让学生觉得知识有些凌乱，因此，课堂教学中，可以采用教师引导学生分析，学生主动思考，师生共同总结（最好是教师先听学生的总结，再加以点评，这样既能发散学生的思维，调动学生的积极性，活跃课堂气氛，又能减少学生学习物理的恐惧感。 五、教学方法 探究、讲授、讨论、练习 六、课前准备
投影片，多媒体辅助教学设备 七课时：一课时 八、教学过程 （一）、电源 （投影）教材图2.1－1，（如图所示）
的电流？ （投影）教材图2.1－2，（如图所示） 特点呢？ （二）、导线中的电场 （投影）教材图2.1－3，（如图所示） 【说明】图中各部分的意义，取出图中方框中的一小段导线及电场线放大后进行研究，如图2.1－4所示。
重点高中物理必修一第三章知识点整理
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第三章知识点整理 3.1重力 1.力 （1）概念：力是物体间的相互作用 （2）作用效果：①改变物体的运动状态②使物体发生形变 （3）力的性质： ①物质性：不能离开物体而存在。有力必定有施力物体和受力物体。 ②相互性：物体间力的作用是相互的。A对B作用的同时B也对A也有作用，一个物体是受力物体的同时也是施力物体。 ③同时性：物体间的相互作用同时产生同时消失。 ④矢量性：力不仅有大小，而且有方向，是矢量。 （4）影响力的作用效果的因素——力的三要 素：力的大小、方向和作用点 （5）如何来表示一个力？ ①力的图示：精确表示（大小、方向、作用点） ②力的示意图：粗略表示（方向、作用点） 作力的图示步骤： ①选取合适的标度； ②从力的作用点沿力的方向画一条线段，线段的长短按选定的标度和力的大小确定； ③在线段的末端加箭头表示力的方向。 注意：画同一物体受多个力的图示时，表示各力的标度应统一。 2.重力 （1）概念：是由地球吸引而使物体受到的力。 （2）特点： ①重力不等于地球的吸引力，它只是地球吸引力的一部分。 ②重力的施力物体是地球 ③重力是非接触力 ④地面附近的物体都受重力，与物体所处的运动状态、速度大小无关。 （3）重力的大小和方向 ①大小：G=mg（g为重力加速度） 同一物体在赤道上重力最小；在两极最大。 ②方向：竖直向下而不是垂直向下 （4）重力的作用点——重心 ①影响重心位置的因素：质量分布、形状。 ②重心位置的确定：形状规则的均匀物体：几何中心；薄板型物体：悬挂法。 注意：物体的重心可以不在物体上，重心也不是物体上最重的点。 3.四种基本相互作用 万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。 - 3 -
新课标人教版高中物理必修一全册经典教案（含有章节练习） 第一章运动的描述 §1.1 质点、参考系和坐标系 【学习目标细解考纲】 1．掌握质点的概念，能够判断什么样的物体可视为质点。 2．知道参考系的概念，并能判断物体在不同参考系下的运动情况。 3．认识坐标系，并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。 【知识梳理双基再现】 1．机械运动物体相对于其他物体的变化，也就是物体的随时间的变化，是自然界中最、最的运动形态，称为机械运动。是绝对的，是相对的。 2．质点我们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的 和，把它简化为一个，称为质点，质点是一个的物理模型。 3．参考系在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于它的位置是否随变化，以及怎样变化，这种用来做的物体称为参考系。为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的。 【小试身手轻松过关】 1．敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是（）A．船和山B．山和船C．地面和山D．河岸和流水 2．下列关于质点的说法中，正确的是（） A．质点就是质量很小的物体 B．质点就是体积很小的物体 C．质点是一种理想化模型，实际上并不存在 D．如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点3．关于坐标系，下列说法正确的是（） A．建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化 B．坐标系都是建立在参考系上的 C．坐标系的建立与参考系无关 D．物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置 4．在以下的哪些情况中可将物体看成质点（） A．研究某学生骑车由学校回家的速度 B．对这名学生骑车姿势进行生理学分析 C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D．研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面 【基础训练锋芒初显】 5．在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（） A．研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少 B．研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化 C．一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上 D．正在进行花样溜冰的运动员 6．坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉是静止不动的，这是因为选取作为参考系的缘故，而“坐地日行八万里”是选取作为参考系的。 7．指出以下所描述的各运动的参考系是什么？ （1）太阳从东方升起，西方落下； （2）月亮在云中穿行； （3）汽车外的树木向后倒退。 8．一物体从O点出发，沿东偏北30度的方向运动10 m至A点，然后又向正南方向运动5 m至B点。（sin30°=0.5） （1）建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹； （2）依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标。 【举一反三能力拓展】 9．在二战时期的某次空战中，一英国战斗机驾驶员在飞行中伸手触到了一颗“停”在驾驶舱边的炮弹，你如何理解这一奇怪的现象？ 【名师小结感悟反思】 本课时学习了质点、参考系、坐标系三个基本概念，质点是重点，是理想化模型，是一种科学抽象。判断物体能否视为质点的依据在于研究问题的角度，跟物体本身的形状、大小无关。因此，分析题目中所给的研究角度，是学习质点概念的关键。 运动是绝对的，运动的描述是相对的；对同一运动，不同参考系描述形式不同。一般选大地为参考系。坐标系是建立在参考系之上的数学工具。坐标系的建立，为定量研究物体的运动奠定了数学基础。
高中物理目录新课标教材?必修1 第一章运动的描述 1 质点参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述──速度 4 实验：用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述──加速度 第二章匀变速直线运动的研究 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 自由落体运动 5 伽利略对自由落体运动的研究 第三章相互作用 1 重力基本相互作用 2 弹力 3 摩擦力 3 摩擦力 4 力的合成 5 力的分解 第四章牛顿运动定律 1 牛顿第一定律 2 实验：探究加速度与力、质量的关系 3 牛顿第二定律 4 力学单位制 5 牛顿第三定律 6 用牛顿定律解决问题（一） 7 用牛顿定律解决问题（二） 高中物理目录新课标教材?必修2 第五章机械能及其守恒定律 1 追寻守恒量 2 功 3 功率 4 重力势能 5 探究弹性势能的表达式 6 探究功与物体速度变化的关系 7 动能和动能定理 8 机械能守恒定律 9 实验：验证机械能守恒定律 10 能量守恒定律与能源 第六章曲线运动
1 曲线运动 2 运动的合成与分解 3 探究平抛运动的规律 4 抛体运动的规律 5 圆周运动 6 向心加速度 7 向心力 8 生活中的圆周运动 第七章万有引力与航天 1 行星的运动 2 太阳与行星间的引力 3 万有引力定律 4 万有引力理论的成就 5 宇宙航行 6 经典力学的局限性 高中物理目录新课标教材?选修1-1 第一章电流 1、电荷库仑定律 2、电场 3、生活中的静电现象 4、电流和电源 5、电流的热效应 第二章磁场 1、指南针与远洋航海 2、电流的磁场 3、磁场对通电导线的作用 4、磁声对运动电荷的作用 5、磁性材料 第三章电磁感应 1、电磁感应现象 2、法拉第电磁感应定律 3、交变电流 4、变压器 5、高压输电 6、自感现象涡流 7、课题研究：电在我家中 第四章电磁波及其应用 1、电磁波的发现 2、电磁光谱 3、电磁波的发射和接收 4、信息化社会 5、课题研究：社会生活中的电磁波
第三章相互作用 专题一:力的概念、重力和弹力 1．力的本质 (1)力的物质性：力是物体对物体的作用。提到力必然涉及到两个物体:施力物体和受力物体，力不能离开物体而独立存在,(不离开不是一定要接触)有力时物体不一定接触。 (2)力的相互性：力是成对出现的，作用力和反作用力同时存在。作用力和反作用力总是等大、反向、共线，分别作用在两个物体上，作用效果不能抵消. (3)力的矢量性：力有大小、方向，对于同一直线上力的矢量运算，同向相加，反向相减。 (4)力作用的独立性：几个力作用在同一物体上，每个力对物体的作用效果均不会因其它力的存在而受到影响。 2．力的作用效果 $ 力对物体作用有两种效果：一是使物体发生形变，二是改变物体的运动状态。这两种效果可各自独立产生，可同时产生。 3．力的三要素：大小、方向、作用点 完整表述一个力时，三要素缺一不可。当力 F1、F2的大小、方向均相同时，我们说F1=F2。 力的大小可用弹簧秤测量，也可通过定理、定律计算，力的单位是牛顿，符号是N。 4．力的图示和力的示意图 力的图示：用一条有向线段表示力的方法叫力的图示，用带有标度的线段长短表示大小，用箭头指向表示方向，作用点用线段的起点表示。 5.重力 （1）．重力的产生： - 重力是由于地球的吸收而产生的,重力的施力物体是地球。 （2）．重力的大小： ○由G=mg计算，g为重力加速度，通常g取米／秒方。 ○由弹簧秤测量：物体静止时弹簧秤的示数为重力大小。 （3）．重力的方向： 重力的方向总是竖直向下的，不一定指向地心。 （4）．重力的作用点——重心 ○物体的各部分都受重力作用，效果上,认为各部分受到的重力作用都集中于一点，叫做物体的重心。(假设的点) $ ○重心跟物体的质量分布、物体的形状有关，重心不一定在物体上。质量分布均匀、形状规则的物体其重心在物体的几何中心上。 （5）．重力和万有引力 重力是地球对物体万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力，同一物体在地球上不同纬度处的向心力大小不同，但由此引起的重力变化不大，一般情况可近似认为重力等于万有引力，即：mg=GMm/R2。除两极和赤道外，重力的方向并不指向地心。 重力的大小及方向与物体的运动状态无关，在加速运动的系统中，例如：发生超重和失
测定电源电动势和内阻 1. 实验原理 本实验的原理是闭合电路欧姆定律． 1) 具体方法 a) 利用实验图10-1所示电路，改变滑动变阻器的阻值，从电流表、电压表中读 出几组U 、I 值，由U ＝E －Ir ，可得：r I E U 11-=，r I E U 22-=，解之得： ?????? ?--=--=2112211221I I U U r I I U I U I E b) 利用如实验图10-1所示的电路，通过改变R 的阻 值，多测几组U 、I 的值(至少测出6组)，并且变化范围昼大些，然后用描点法在U －I 图象中描点作图，由图象纵截距找出E ，由图象斜率 r I E I U tan m ==??= θ找出内电阻，如实验图10-2 所示． ? 由于电源内阻r 很小，故电流表对电源而言要外接，不然的话， g R r r +=测，内阻测量的误差太大． ? 由于偶数误差的存在，方法(1)的结果可能存在较大的误差，因此在实验 中采取方法(2)处理数据． 2. 实验器材 电流表、电压表、变阻器、开关、导线及被测干电池． 3. 实验步骤 1) 恰当选择实验器材，照图连好实验仪器，使开关处于断开状态且滑动变阻器的滑动 触头滑到使接入电阻值最大的一端． 2) 闭合开关S ，接通电路，记下此时电压表和电流表的示数． 3) 将滑动变阻器的滑动触头由一端向另一端移动至某位置，记下此时电压表和电流表 的示数．
4) 继续移动滑动变阻器的滑动触头至其他几个不同位置，记下各位置对应的电压表和 电流表的示数． 5) 断开开关S ，拆除电路． 6) 在坐标纸上以U 为纵轴，以I 为横轴，作出U —I 图象，利用图象求出E 、r ． 4. 数据处理的方法 1) 本实验中，为了减小实验误差，一般用图象法处理实验数据，即根据各次测出的U 、 I 值，做U －I 图象，所得图线延长线与U 轴的交点即为电动势E ，图线斜率的值即 为电源的内阻r ，即m I E I U r = ??= ．如实验图10-2所示． 2) 应注意当电池内阻较小时，U 的变化较小，图象中描出的点呈现如实验图10-3(甲) 所示状态，下面大面积空间得不到利用，所描得的点及做出的图线误差较大． 为此，可使纵轴不从零开始，如实验图10-3(乙)所示，把纵坐标比例放大，可使结果误差小些．此时，图线与纵轴的交点仍代表电源的电动势，但图线与横轴的交点不再代表短路状态，计算内阻要在直线上选取两个相距较远的点，由它们的坐标值计算出斜率的绝对值，即为内阻r ． 5. 实验误差分析 1) 偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U —I 图象时描点不很准确． 2) 系统误差 a) 电流表相对电源外接 如图，闭合电路的欧姆定律U=E-Ir 中的I 是通过电源的电流，而图1电路由于电压表分流存在系统误差，导致电流表读数（测量值）小于电源的实际输出电流（真实值）。设通过电源电流为I 真，电流表读数为I 测，电压表内阻为R v ，电压表读数为U ，电压表分流为I v ，由电路结构， I I I I U R v v v 真测，而=+= ，U 越大，I v 越大，U 趋于零时，I v 也趋于零。
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结 一、重力，基本相互作用 1、力和力的图示 2、力能改变物体运动状态 3、力能力物体发生形变 4、力是物体与物体之间的相互作用 （1）、施力物体（2）受力物体（3）力产生一对力 5、力的三要素：大小，方向，作用点 6、重力：由于地球吸引而受的力 大小G=mg 方向:竖直向下 重心：重力的作用点 均匀分布、形状规则物体：几何对称中心 质量分布不均匀，由质量分布决定重心 质量分部均匀，由形状决定重心 7、四种基本作用 （1）万有引力（2）电磁相互作用（3）强相互作用（4）弱相互作用 二、弹力 1、性质：接触力 2、弹性形变：当外力撤去后物体恢复原来的形状 3、弹力产生条件
（1）挤压（2）发生弹性形变 4、方向：与形变方向相反 5、常见弹力 （1）压力垂直于接触面，指向被压物体 （2）支持力垂直于接触面，指向被支持物体 （3）拉力：沿绳子收缩方向 （4）弹簧弹力方向：可短可长沿弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算（胡克定律） F=kx k 劲度系数N/m x 伸长量 三、摩擦力 产生条件： 1、两个物体接触且粗糙 2、有相对运动或相对运动趋势 静摩擦力产生条件： 1、接触面粗糙 2、相对运动趋势 静摩擦力方向：沿着接触面与运动趋势方向相反 大小：0≤f≤Fmax 滑动摩擦力产生条件： 1、接触面粗糙
2、有相对滑动 大小：f＝μN N 相互接触时产生的弹力 N可能等于G μ动摩擦因系数没有单位 四、力的合成与分解 方法：等效替代 力的合成：求与两个力或多个力效果相同的一个力 求合力方法：平行四边形定则（合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线，对角线长度即合力的大小，方向即合力的方向） 合力与分力的关系 1、合力可以比分力大，也可以比分力小 2、夹角θ一定，θ为锐角，两分力增大，合力就增大 3、当两个分力大小一定，夹角增大，合力就增大，夹角增大，合力就减小（0＜θ＜π） 4、合力最大值F=F1+F2 最小值F=|F1-F2| 力的分解：已知合力，求替代F的两个力 原则：分力与合力遵循平行四边形定则 本质：力的合成的逆运算 找分力的方法： 1、确定合力的作用效果 2、形变效果
高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 1．下列叙述中正确的是() A．导体中电荷运动就形成电流 B．国际单位制中电流的单位是安 C．电流强度是一个标量，其方向是没有意义的 D．对于导体，只要其两端电势差不为零，电流必定不为零 解析：选BD.电流产生的条件包括两个方面：一是有自由电荷；二是有电势差．导体中有大量的自由电子，因此只需其两端具有电势差即可产生电流，在国际单位制中电流的单位为安． 2．关于电源以下说法正确的是() A．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差 B．电源的作用就是将其他形式的能转化为电能 C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流 D．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量 解析：选B.电源的作用是维持正、负极之间恒定的电势差，这需要电源不断地将负电荷向负极聚集，将正电荷向正极聚集，外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动，在电源内部，需要将正极上的电子搬运到负极，维持电势差不变，故A错．从能量角度来看，电源在搬运电荷的过程中，需要克服电场力做功，将其他形式的能转化为电能，B对．电
路中有电流不仅需要电源，还需要电路是闭合的，故C 错．电源是对电路提供能量的装置，故D 错． 3．给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通电，下列说法正确的是( ) A ．粗的地方电流大，细的地方电流小 B ．粗的地方电荷定向移动速率大，细的地方小 C ．各处的电流大小相同 D ．粗的地方电荷定向移动速率小，细的地方大 解析：选CD.同一根导线上的电流相等，故C 对．由I ＝nqS v 知，D 对． 4．一个电解槽中，单位体积的正、负离子数都是n ，每个离子带电荷量为q ，正、负离子的平均定向运动速度都为v ，电解槽的横截面积为 S ，试求通过电解槽的电流． 解析：在电解槽中，在垂直于v 的方向上我们取一横截面，在单位时间内通过这个横截面的正、负离子数均为N ＝v Sn ，由于正负离子形成的电流同向，所以，电解槽中的电流为： I ＝2Nq t ＝2nqS v 1 ＝2nqS v . 答案：2nqS v 一、选择题 1．(2011年临沂高二检测)关于电源的作用，下列说法正确的是( ) A ．电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷 B ．电源的作用是能直接释放出电能 C ．电源的作用就是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流 D ．电源的作用就是使自由电荷运动起来 解析：选C.电源并不是产生电荷的装置，它的作用是保持导体两端有一定的电势差，从而使电路中有持续的电流产生，故只有C 正确． 2．金属导体中有电流时，自由电子定向移动的速率为v 1，电子热运动速率为v 2，电流的传导速率为v 3，则( ) A ．v 1最大 B ．v 2最大 C ．v 3最大 D ．无法确定 解析：选C.电场传播的速率(或电流的传导速率)等于光速，而电子无规则热运动的速率，常 温下数量级为105 m/s ，自由电子定向移动的速率数量级一般为10－5 m/s ，所以C 选项正确． 3．在示波管中，电子枪2 s 内发射了6×1013个电子，则示波管中电流的大小为( ) A ．4.8×10－6 A B ．3×10－13 A C ．9.6×10－6 A D ．3×10－6 A 解析：选A.I ＝q t ＝ne t ＝6×1013×1.6×10－192 A ＝4.8×10－6 A.
第一章： 第一节： 1、“一江春水向东流”是水相对地面（岸）的运动，“地球的公转”是说地球相对太阳的运动，“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动，“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。 2、诗中描写船的运动，前两句诗写景，诗人在船上，卧看云动是以船为参考系。云与我俱东是说以两岸为参考系，云与船均向东运动，可认为云相对船不动。 3、x A =-0.44 m ，x B =0.36 m 第二节： 1．A ．8点42分指时刻，8分钟指一段时间。 B ．“早”指时刻，“等了很久”指一段时间。 C ．“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间，“3秒末”指时刻。 2．公里指的是路程，汽车的行驶路线一般不是直线。 3．（1）路程是100 m ，位移大小是100 m 。 （2）路程是800 m ，对起跑点和终点相同的运动员，位移大小为0；其他运动员起跑点各不相同而终点相同，他们的位移大小、方向也不同。 4．解答 第三节： 1．（1）1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m 。 （2）需要时间为 16 15 4.010 4.29.510?=?年 2．（1）前1 s 平均速度v 1=9 m/s 前2 s 平均速度v 2=8 m/s 前3 s 平均速度v 3=7 m/s 前4 s 平均速度v 4=6 m/s 全程的平均速度 v 5=5 m/s v 1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度， v 1小于关闭油门时的瞬时速度。 （2）1 m/s ，0 3．（1） 24.9 m/s ，（2 ） 36.6 m/s ，（3）0 第四节： 1．电磁打点记时器引起的误差较大。因为电磁打点记时器打点瞬时要阻碍纸带的运动。 2．（1）纸带左端与重物相连。（2）A 点和右方邻近一点的距离Δx =7．0×10-3 m ，时间Δt=0.02 s ，Δt 很小，可以认为A 点速度v =x t ??=0.35 m/s 3．解（1）甲物体有一定的初速度，乙物体初速度为0。 （2）甲物体速度大小不变，乙物体先匀加速、匀速、最后匀减速运动。 （3）甲、乙物体运动方向都不改变。 4．纸带速度越大，相邻两点的距离也越大。纸带速度与相邻两点时间无关。 第五节： 1．100 km/h=27.8 m/s 2．A ．汽车做匀速直线运动时。 B ．列车启动慢慢到达最大速度50 m/s ，速度变化量较大，但加速时间较长，如经过2 min ，则加速度为0.42 m/s 2，比汽车启动时的加速度小。 C 、汽车向西行驶，汽车减速时加速度方向向东。 D ．汽车启动加速到达最大速度的过程中，后一阶段加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大。 3．A 的斜率最大，加速度最大。 a A =0.63 m/s 2，a B =0.083 m/s 2，a C =-0.25 m/s 2 a A 、a B 与速度方向相同，a C 与速度方向相反。 4．解答滑块通过第一个光电门的速度1 3.0/10/0.29 v cm s cm s == 滑块通过第二个光电门的速度2 3.0/27/0.11 v cm s cm s == 滑块加速度2 2710/3.57 v a cm s t ?-==? 第二章： 第一节： 1．（1）15，16，18，19，21，23，24； （2）如图所示；
第三章 《相互作用》 一、三种性质力 1、 重力 （1）重力是由于地球的吸引而产生的力； （2）重力的大小：G=mg ，重力加速度：从赤道到两极g 值 ，在极地G 最大，等于地球与物体间的万有引力；随着高度的变化g 值 。在有限范围内，在同一问题中重力认为是恒力，运动状态发生了变化，即使在超重、失重、完全失重的状态下重力不变； （3）重力的方向永远竖直向下（与水平面垂直，而不是与支持面垂直）； （4）物体的重心： 确定重心的方法：悬吊法，支持法。 2、 弹力、胡克定律： （1）弹力是物体接触伴随形变而产生的力。※弹力是接触力 弹力产生的条件：接触（并发生形变），有挤压或拉伸作用。 常见的弹力：拉力，绳子的张力，压力，支持力； （2）弹力的大小与形变程度相关。形变程度越重，弹力越大。 （3）弹力的方向：弹力的方向与施力物体形变方向相反（是施力物体恢复形变的方向），与接触面垂直。 结论：两物体接触发生形变，弹力方向： 面面接触： 点面接触： 点点接触： （4）胡克定律： 内容：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长（或压缩）的长度成正比。 数学表达式：F=kx (x 长度改变量：'='-x x x x x 现长原长00,) 3、 摩擦力 （1）摩擦力发生在相互接触且挤压有相对运动或相对运动趋势的物体之间。 ※摩擦力是接触力
摩擦力产生的条件：接触、挤压，有相对运动或相对运动趋势存在。（含盖了产生弹力的条件） （2）摩擦力的方向：总是与相对运动或相对运动趋势方向相反，与接触面相切。 摩擦力方向与相对运动（或相对运动趋势）方向相反，从而找到摩擦力的方向： 摩擦力既可以是动力，也可以是阻力；可以做正功，也可以做负功。 （3）摩擦力的大小 滑动摩擦力f N =μ·，N 为正压力 静摩擦力是一组值，其中有一个最大值，称为最大静摩 擦（使物体开始运动时的静摩擦力）。不能用f N =μ·来 计算，只能根据作用力、反作用力的关系，平衡条件或牛顿二定律求解。 ※滑动摩擦力的大小只与正压力、滑动摩擦系数有关，而与接触面的大小无关。 思考：滑动摩擦力与物体运动的速度大小有关吗？ 二、力的合成与分解 1、力的合成：求几个力的合力叫力的合成 （1）F F 12，同一直线情况同向反向（）F F F F F F F F =+=->??? 121212 （2）F F 12，成θ角情况： ①遵循平行四边形法则或者三角形法则 ②应用方法作图法：严格作出力的合成图示，由图量出合力大小、方向。计算法：作出力的合成草图，根据几何知识算出大小、方向。F ????? ?? 2、二力合成合力取值范围：2121F F F F F +≤≤-合 3、三力合成合力取值范围：321max F F F F ++= F min ???-+==最大） F F F F (0321 4、力的正交分解法： 力的正交分解法步骤如下： （1）、正确选定直角坐标系：通常选共点力的作用点为坐标原点，坐标轴的方向的选择则应根据实际问题来确定。 （2）、分别将各个力投影到坐标轴上：分别求x 轴和y 轴上各力的投影的合力F x 和F y