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高中物理易错题错误分析及正确解法九恒定电流

高中物理易错题错误分析及正确解法九恒定电流
高中物理易错题错误分析及正确解法九恒定电流

高中物理易错题错误分析及正确解法

第9单元稳恒电流

[内容和方法]

本单元内容包括电流、产生持续电流的条件、电阻、电压、电动势、内电阻、路端电压、电功、电功率等基本概念,以及电阻串并联的特点、欧姆定律、电阻定律、闭合电路的欧姆定律、焦耳定律、串联电路的分压作用、并联电路的分流作用等规律。

本单元涉及到的基本方法有运用电路分析法画出等效电路图,掌握电路在不同连接方式下结构特点,进而分析能量分配关系是最重要的方法;注意理想化模型与非理想化模型的区别与联系;熟练运用逻辑推理方法,分析局部电路与整体电路的关系

[例题分析]

在本单元知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:不对电路进行分析就照搬旧的解题套路乱套公式;逻辑推理时没有逐步展开,企图走“捷径”;造成思维“短路”;对含有电容器的问题忽略了动态变化过程的分析。

例1如图9-1所示,ε1=3V,r1=0.5Ω,R1=R2=5.5Ω,平行板电容器的两板距离d=1cm,当电键K接通时极板中的一个质量m=4×10-3g,电量为q=1.0×10-7C的带电微粒恰好处于静止状态。求:(1)K断开后,微粒向什么方向运动,加速度多大?(2)若电容为1000pF,K断开后,有多少电量的电荷流过R2?

【错解分析】错解:当电键K接通电路稳定时、电源ε1和ε2都给电容器极板充电,所以充电电压U=ε1+ε2。

带电粒子处于平衡状态,则所受合力为零,

F-mg = 0

ε2=U-ε1=1(v)

当电键K断开后,电容器上只有电源给它充电,U′=ε2。

即带电粒子将以7.5m/s2的加速度向下做匀加速运动。

又Q1=CU=103×10-12×4=4×10-9C

Q′=CU′=103×10-12×1=1×10-9C

△Q=Q-Q′=3×10-9C

极板上电量减少3×10-9C,也即K断开后,有电量为3×10-9C的电荷从R2由下至上流过。

在直流电路中,如果串联或并联了电容器应该注意,在与电容器串联的电路中没有电流,所以电阻不起降低电压作用(如R2),但电池、电容两端可能出现电势差,如果电容器与电路并联,电路中有电流通过。电容器两端的充电电压不是电源电动势ε,而是路端电压U。

【正确解答】

(1)当K接通电路稳定时,等效电路图如图9-2所示。

ε1、r1和R1形成闭合回路,A,B两点间的电压为:

电容器中带电粒子处于平衡状态,则所受合力为零,

F-mg=0

在B,R2,ε2,C,A支路中没有电流,R2两端等势将其简化,

U+ε2=U AB,ε2=U-U AB=1.25V

当K断开电路再次达到稳定后,回路中无电流电路结构为图9-3所示。电容器两端电压U′=ε2=1.25V

即带电粒子将以6.875m/s2的加速度向下做匀加速运动。

(2)K接通时,电容器带电量为Q=CU=4×1O-9C

K断开时,电容器带电量为Q′=CU′=1.2×10-9(C)

△Q=Q—Q′=2.75×10-9C

有总量为2.75×10-9(C)的电子从R2由下至上流过。

【小结】

本题考查学生对电容器充放电物理过程定性了解程度,以及对充电完毕后电容所在支路的电流电压状态是否清楚。学生应该知道电容器充电时,随着电容器内部电场的建立,充电电流会越来越小,电容器两极板间电压(电势差)越来越大。当电容器两端电压与电容器所并联支路电压相等时充电过程结束,此时电容器所在的支路电流为零。

根据这个特点学生应该会用等势的方法将两端等势的电阻简化,画出等效电路图,如本题中的图9-2,图9-3,进而用电路知识解决问题。

例2如图9-4所示,电源电动势ε=9V,内电阻r=0.5Ω,电阻R1=5.0Ω、R2=3.5Ω、R3=6.0Ω、R4=3.0Ω,电容C=2.0μF。当电键K由a与接触到与b接触通过R3的电量是多少?

【错解分析】错解:K接a时,由图9-5可知

流过R3的电量为△Q=Q C-Q C′=3×10-6(C)

没有对电容器的充电放电过程做深入分析。图9-5图中电容器的上极板的电势高,图9-6中电容器的下极板的电势高。电容器经历了先放电后充电的过程。经过R3的电量应是两次充电电量之和。

【正确解答】

K接a时,由图9-5可知

此时电容器带电量Q C=CU1=1×10-5(C)

K接b时,由图9-6可知

此时电容器带电量Q′C=CU1=0.7×10-5(C)

流过R3的电量为△Q=Q C+Q′C=1.7×10-5(C)

【小结】

对于电容电量变化的问题,还要注意极板电性的正负。要分析清电容器两端的电势高低,分析全过程电势变化。

例3 如图9-7所示的电路中已知电源电动势ε=36V,内电阻r=2Ω,R1=20Ω,每盏灯额定功率都是2W,额定电压也相同。当K闭合调到R2=14Ω时,两灯都正常发光;当K 断开后为使L2仍正常发光,求R2应调到何值?

【错解分析】错解:

设所求电阻R′2,当灯L1和L2都正常发光时,即通过灯的电流达额定电流I。

分析电路时应注意哪些是恒量,哪些是变量。图9-10电路中电源电动势ε是恒量,灯L1和L2正常发光时,加在灯两端电压和通过每个灯的电流是额定的。错解中对电键K闭合

和断开两种情况,电路结构差异没有具体分析,此时随灯所在支路电流强度不变,两种情况干路电流强度是不同的,错误地将干路电流强度认为不变,导致了错误的结果。

【正确解答】

解法一:设所求阻值R′2,当灯L1和L2正常发光时,加在灯两端电压力额定电压U L。

当K闭合时,ε1=U L+I1(R1+r+R2)

当K断开时,ε2=U L+I2(R1+r+R′2),

又∵ε1=ε2=εI1=2I2=2I,(I为额定电流)

得ε= U L+2I(R1+r+R2) ①

ε=U L+I(R1+r+R′2) ②

①-②I(R1+r+2R2-R2′)=0 但I≠0,

∴R1+r+2R2=R′2即R′2=20+2+2×14=50Ω

解法二:设所求阻值R′2,当灯L1和L2正常发光时,加在灯两端电压为额定电压U L,由串联电路电压分析可得:

【小结】

电路中的局部电路(开关的通断、变阻器的阻值变化等)发生变化必然会引起干路电流的变化,进而引起局部电流电压的变化。应当牢记当电路发生变化后要对电路重新进行分析例4 如图9-8所示电路,已知电源电动势ε=6.3V,内电阻r=0.5Ω,固定电阻R1=2Ω,R2=3Ω,R3是阻值为5Ω的滑动变阻器。按下电键K,调节滑动变阻器的触点,求通过电源的电流范围。

【错解分析】错解:将滑动触头滑至左端,R3与R1串联再与R2并联,外电阻

再将滑动触头滑至右端R3与R2串联再与R1并联,外电阻

由于平时实验,常常用滑动变阻器作限流用(滑动变阻器与用电器串联)当滑动头移到两头时,通过用电器的电流将最大或最小。以至给人以一种思维定势:不分具体电路,只要电路中有滑动变阻器,滑动头在它的两头,通过的电流是最大或最小。

【正确解答】

将图9—1化简成图9-9。外电路的结构是R′与R2串联、(R3-R′)与R1串联,然后这两串电阻并联。要使通过电路中电流最大,外电阻应当最小,要使通过电源的电流最小,外电阻应当最大。设R3中与R2串联的那部分电阻为R′,外电阻R为

因为,两数和为定值,两数相等时其积最大,两数差值越大其积越小。

当R2+R′=R1+R3-R′时,R最大,解得

因为R1=2Ω<R2=3Ω,所以当变阻器滑动到靠近R1端点时两部分电阻差值最大。此时刻外电阻R最小。

通过电源的电流范围是2.1A到3A。

【小结】

不同的电路结构对应着不同的能量分配状态。电路分析的重要性有如力学中的受力分析。画出不同状态下的电路图,运用电阻串并联的规律求出总电阻的阻值或阻值变化表达式

是解电路的首要工作。

例5在如图9-10所示电路中,R1=390Ω,R2=230Ω,电源内电阻r=50Ω,当K合在1时,电压表的读数为80V;当K合在2时,电压表的读数为U1=72V,电流表的读数为I1=0.18A,求:(1)电源的电动势(2)当K合在3时,两电表的读数。

【错解分析】错解:

(1)因为外电路开路时,电源的路端电压等于电源的电动势,所以ε=U断=80V;

上述解答有一个错误的“替代假设”:电路中的电流表、电压表都是理想的电表。事实上,问题并非如此简单。如果进一步分析K合在2时的情况就会发现矛盾:I1R1=0.18×390=70.2(V)≠80V,这就表明,电路中的电流表和电压表并非理想的电表。

【正确解答】

(1)由题意无法判断电压表、电流表是理想电表。设R A、R v分别为电流表、电压表的内阻,R′为电流表与电阻器R1串联后的电阻,R″为电流表与电阻器R2串联的电阻。则K 合在2时:

由上述两式解得:R1= 400Ω,ε=90V

【小结】

本题告诉我们,有些题目的已知条件隐藏得很深。仅从文字的表面是看不出来的。只好通过试算的方法判断。判断无误再继续进行解题。

例 6 在电源电压不变的情况下,为使正常工作的电热器在单位时间内产生的热量增加一倍,下列措施可行的是( )

A、剪去一半的电阻丝

B、并联一根相同的电阻丝

C、串联一根相同的电阻丝

D、使电热器两端的电压增大一任

【错解分析】错解:

为原来的

一半,所以选A、B。

忽略了每根电阻丝都有一定的额定功率这一隐含条件。

【正确解答】

将电阻丝剪去一半后,其额定功率减小一半,虽然这样做在理论上满足使热量增加一倍的要求,但由于此时电阻丝实际功率远远大于额定功率,因此电阻丝将被烧坏。故只能选B。

【小结】

考试题与生产、生活问题相结合是今后考试题的出题方向。本题除了需要满足电流、电压条件之外,还必须满足功率条件:不能超过用电器的额定功率。

例7如图9-11所示,电源电压保持不变,变阻器R1的最大值大于R2的阻值,在滑片P自右向左滑动过程中,R1的电功率如何变化?

【错解分析】错解:采用“端值法”,当P移至最左端时,R1=0,则R L消耗的电功率变为0,由此可知,当滑片P自右向左滑动过程中,R1的电功率是变小的。

题中

R1>R2,所以用端值法只假设R1=0是不够的。

【正确解答】

因此,在这两种情况时,R1的电功率都是P1<U2/4R,且不难看出,R L与R2差值越大,P1越小于U2/4R。

综上所述,本题答案应是滑片P自右向左移动时,R L的电功率逐渐变大;当R1=R2时R1的电功率最大;继续沿此方向移动P时,R1的电功率逐渐变小。

【小结】

电路中某电阻消耗的功率,不止是由本身电阻决定,还应由电路的结构和描述电路的各个物理量决定。求功率的公式中出现二次函数,二次函数的变化不一定单调变化的,所以在求解这一类问题时,千万要作定量计算或者运用图像进行分析。

例8如图9-12所示电路,当电键K依次接a和b的位置时,在(1)R1>R2(2) R L=R2(3) R1<R2三种情况时,R1、R2上消耗的电功率哪个大?

【错解分析】错解:(l)根据P=I2R可知,当R1>R2时,P1>P2;当R1=R2时,P1=P2;当R L<R2时,P1>P2。

当R1>R2时,P1<P2;当R1=R2时,P1=P2;当R1<R2时,P1>P2。

错误在于认为电路改变时其路端电压保持不变,U1=U2,应该分析当电键K接不同位置时,电路的结构不同,电路结构改变但ε,r不变。

【正确解答】

当电键K接不同位置时,电路的结构不同。

(l)当R1<R2时,若r2=R1R2 P1-P2=0所以P1=P2;若r2<R1R2 P1-P2<0所以P1<P2;若r2>R L R2P1-P2>0所以P1>P2

(2)当R1>R2时,若r2=R1R2 P1-P2=0,所以P1=P2;若r2<R1R2

P1-P2>0所以P1>P2;若r2>R1R2 P1-P2<0所以P1<P2

【小结】

解决电路问题先审题,审题过后有的同学头脑中出现许多公式,他从中选择合适的公式,有的同学则从头脑中搜寻以前做过的题目,看有没有与本题相似的题目,如果有相似的题目,就把那道题的解题方法照搬过来。这些方法不一定错,但是一旦问题比较复杂,或者题目叙述的是一个陌生的物理情境,这些方法就不好用了。所以,规范化的解题步骤是必不可少的。

例9如图9-13所示电路中,r是电源的内阻,R1和R2是外电路中的电阻,如果用P r,P1和P2分别表示电阻r,R1,R2上所消耗的功率,当R1=R2= r时,P r∶P1∶P2等于[]

A、1∶l∶1

B、2∶1∶1

C、1∶4∶4

D、4∶l∶1

【错解分析】错解:因为R1=R2=r,r与R1,R2并联,它们电压相同,

认为电源的两端就是外电路的两端,所以内外电阻是并联关系,即认为r与R1,R2并联,U r=U1-U2,这一看法是错误的,U r不等于U1,

U r =ε-U1。

【正确解答】

在图9-13电路中,内电阻上通过的电流与外电路的总电流相同,内电阻与外电阻是串联关系,(不能认为内电阻与外电阻并联)但R1与R2是并联的,因R1=R2,则I1=I2=I,

I r=I1+I2=2I。

P r∶P1∶P2= I r2r∶I12R1∶I22R2∶= 4∶1∶1。,所以是正确的。

【小结】

单凭直觉就对电路的串并联关系下结论,太草率了。还是要通过电流的分合,或电势的高低变化来做电路分析。

例10如图9-14所示,

已知电源电动势ε=20V,内阻r=1Ω,当接入固定电阻R=4Ω时,电路中标有“3V 4.5W”的灯泡L和内阻r′=0.5Ω的小型直流电动机恰能正常工作,求(1)电路中的电流强度?(2)电动机的额定工作电压?(3)电源的总功率?

【错解分析】错解:由灯泡的额定电压和额定功率可求得灯泡的电阻

串联电路中电路中的电流强度

电动机额定工作电压U=I'r=2.7×0.5=l.35(V)

电源总功率P=Iε=2.7×20=54(W)

此电路是非纯电阻电路,闭合电路欧姆定律ε=IR总不适用,所以电

【正确解答】

(1)串联电路中灯L正常发光,电动机正常工作,所以电路中电流强度为灯L的额定电流。

电路中电流强度I=1.5A。

(2)电路中的电动机是非纯电阻电路。根据能量守恒,电路中

ε=U R+U L+U r+U m

U m=ε-U R-U L-U r=ε-I(R+R L+r)=20-1.5×(2+4+1)=9.5

(3)电源总功率P总=Iε=1.5×20=30(W)。

【小结】

要从能量转化与守恒的高度来认识电路的作用。一个闭合电路中,电源将非静电能转化为电能,内外电路又将电能转化为其他形式的能。ε=U内+U外则是反映了这个过程中的能量守恒的关系。

例11 电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上,电动机内阻r′=1Ω,电灯灯丝电阻R=10Ω,电源电动势ε=12V,内阻r =1Ω,当电压表读数为10V时,求电动机对外输出的机械功率。

【错解分析】错解:

流与其电阻成反比,

上述错解过程中有两处致命的错误:一是将电动机视为纯电阻处理了,电动机不属于纯电阻,而是将电能转化为机械能,错解中利用了并联电路中支路电流与电阻成反比的结论是不恰当的,因为该结论只适用于纯电阻电路,二是不明确电动机的输入功率P m入与输出功率P m出的区别,I M2r′是电动机内阻发热功率。三者的关系是:P m入=P m出+I M2r′。

【正确解答】

根据题意画出电路图,如图9-15所示。由全电路欧姆定律ε= U+Ir得出干路电流

由已知条件可知:流过灯泡的电流

电动机的输出功率的另一种求法:以全电路为研究对象,从能量转化和守恒的观点出发P源=P路。本题中电路中消耗电能的有:内电阻、灯泡和电动机,电动机消耗的电能又可分为电动机输出的机械能和电动机自身消耗的内能。即Iε=I2r+I L2R+P m出+I M2r′。

P m出=Iε-(I2r+I L2R++I M2r′)=9(W)

【小结】

站在能量转化与守恒的高度看电路各个部分的作用。就可以从全局的角度把握一道题的解题思路,就能比较清醒地分清公式规律的适用范围和条件。

例12把一个“10V 2.0W”的用电器A(纯电阻)接到某一电动势和内阻都不变的电源上,用电器A实际消耗的功率是2.0W,换上另一个“10V 5.0W”的用电器B(纯电阻)接到这一电源上,用电器B实际消耗的电功率有没有可能反而小于2.0W?你如果认为不可能,试说明理由,如果认为可能,试求出用电器B实际消耗的电功率小于2.0W的条件(设电阻不随温度改变)

【错解分析】错解:将“10V 2.0W”的用电器与电源连接,用电器正常工作说明用电器两端电压为10V,现将“10V 5.0W”的用电器B与电源连接,用电器两端电压是10V,B 也能正常工作,实际功率是5.0W,所以用电器的实际功率不会小于2.0W。

把路端电压与电源电动势混为一谈,认为路端电压是恒定的,不随外电路改变而改变。

【正确解答】

越大,U也越大,所以与ε不同,U不是恒定的。

以当B连入时,用电器两端的电压将小于10V,它消耗的实际功率将小

述条件时,B的实际功率小于2.0W。

【小结】

根据电源最大输出功率的条件做出输出功率与外电阻图(P-R图如图9-16所示)做定性分析,也可以得到同样的结果。由题意可知R A接入电路时,若电源的输出功率达到最大输出功率,则R B接入电路时,电源的输出功率肯定小于最大输出功率2W。若电源的输出功率没有达到最大输出功率,R B接入电路时,电源的输出功率有可能小于R A接入电路时输出功率2W。

例13输电线的电阻共计10Ω,输送的电功率是100kw,用400V的低压送电,输电线上发热损失的功率是多少kw?改用10kV的高压送电,发热功率损失又是多少kw?

【错解分析】错解:

错解一是对欧姆定律使用不当,输送电压是加在输电线电阻和负载上的,如果把它考虑成输电线上的电压求电流强度当然就错了。错解二注意到了负载的作用,所求出的损失功率P1是正确的,然而在高压送电电路中,负载都是使用了变压器而错解二把它当作纯电阻使P2解错。

【正确解答】

输送电功率100kw,用400V低压送电,输电线上电流

输电线上损失功率

若用10kV高压送电输电线上电流

输电线上损失功率P2=I22r=102×1=0.1(kw)

【小结】

一道很简单的题目做错了,有些人将错解原因归结为:粗心、看错了题目。其实真正的原因是解题不规范。如果老老实实地画出电路图标出各个物理量,按图索骥就可以避免所谓的“粗心”的错误。

例14如图9-17,外电路由一个可变电阻R和一个固定电阻R0串联构成,电源电动势为ε,电源内阻为r,

问:R调到什么时候,R0上将得到最大功率。

【错解分析】错解:

把可变电阻R看成电源内阻的一部分,即电源内阻r′= r+R。利用电源输出功率最大的条件是R=r′得R0=R+r,即R=R0-r,所以把可变电阻调到R=R2-r时,电路中R0上得到最大功率,其大小为

可变电阻R上得到的功率,决定于可变电阻的电流和电压,也可以用电源输出功率最大时的条件,内外电阻相同时电源有最大输出功率来计算。但是题目要求讨论定值电阻R0上的输出功率,则不能生搬硬套。定值电阻R0上的功率,决定于流过电阻R0的电流强,这与讨论可变电阻R上的功率不同。

【正确解答】

电流经过电阻R0,电流能转换成内能,R0上功率决定于电流强度大小和电阻值,即P=I2R0,所以当电流强度最大时,R0上得到最大功率。由纯电阻的闭合电路欧姆定律,有

固定电阻R0

上有最大输出功率,其大小为

【小结】

在讨论物理问题时选择研究对象是重要的一环。研究对象选错了,就要犯张冠李戴的错误。明明题目中要我们计算定值电阻的功率,有人却套用滑动变阻器的结论。所以认真审题找出研究对象,也是提高理解能力的具体操作步骤。

例15有四个电源,电动势均为8V,内阻分别为1Ω、2Ω、4Ω、8Ω,今要对R = 2Ω的电阻供电,问选择内阻为多大的电源才能使R上获得的功率最大?[ ]

A、1Ω

B、2Ω

C、4Ω

D、8Ω

【错解分析】错解:依“外电阻等于内电阻(R=r)时,外电路上的电功率有最大值”可知,应选内阻2Ω的电源对R供电,故选B。

上述错解的根源在于滥用结论。事实上,确定的电源有最大的输出功率和确定的外电路上获得最大功率的条件是不同的。“外电阻等于内电阻(R=r)时,外电路上的电功率有最大值”只适用于电源确定而外电阻可选择的此形,而本题实属外电阻确定而电源可选的情况,两者意义不同,不可混为一谈。

【正确解答】

P是r的单调减函数,所以就题设条件而言,r取1Ω时P有最大值,应选A。

【小结】

物理学的任何规律结论的成立都是有条件的,都有其适用范围。有的同学做题比较多,习惯于套用一些熟悉题目的解题路子。这种方法有它合理的一面,也有其造成危害的一面。关键是要掌握好“条件和范围”。

例16图9-18所示,为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需要的器材实物图,

器材规格如下:(1)待测电阻R X(约100Ω)(2)直流毫安表(量程0~10mA,内阻50Ω)(3)直流电压表(量程0~3V,内阻5kΩ)(4)直流电源(输出电压4V,允许最大电流1A)(5)滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A)(6)电键一个,导线若干条。根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。

【错解分析】错解:

错解一:如图9-19所示,此种连法错在变阻器的右下接线柱和电源的负极之间少连了一条线,即使变阻器取最大值,通过电路的电流也超过了10mA,大于毫安表的量程。

错解二:如图9-20所示有两处不妥:①电压调节范围小;②电流过大。这种连法实际上与图9-19的错误是一样的。

错解三:如图9-21所示,此种连法是用伏安法测量,电路与变阻器由滑动触头并联,无论变阻器的阻值怎样变化,流过毫安表的电流

始终超过毫安表的量程,而且当滑动触头滑到最左端时,电源还有被短路的可能,故连接错误。

错解四:如图9-22所示,可见这种连法实际上与图9-21(变阻器取最大值时)的错误是一样的。

错解五:如图9-23所示,显然可见,当电键闭合时电源被短路,这是不允许的,连接错误。

错解六:如图9-24所示,当变阻器的滑动头滑到最左端时,电键闭合后电源被短路,滑到最右端时,电流超过毫安表的最大量程,故连接错误。

错解七:如图9-25,无论电键是否闭合,电源、变阻器回路始终是接通的,电键的位置连接错了。

【错解原因】(1)错在变阻器的连接上的原因是:在高中学习伏安法测电阻时,接触的多是将变阻器连接一个上接线柱和一个下接线柱,串连在电路中分压限流,因而在做此题时,采用了习惯连法,没有对器材的规格要求进行计算、分析。

(2)将毫安表内接错误,错误的症结是不了解系统误差产生的原因,也是没有对器材的规格进行具体分析。

(3)出现同时连接变阻器的两个上接线柱;电表的“+”、“-”接反;不在接线柱上连线,而是在连线上连线等,说明学生缺乏实验操作的规范化训练,或缺乏亲自动手做实验。

【正确解答】

用伏安法测电阻,首先要判明电流表应该内接还是外接,由题目所给器材规格来看,显然不满足R A<<R x条件,而是满足R v>>R x条件,所以应采用外接法。若图9-26电路,当滑动触头P处于最左端,滑动变阻器为最大值时,由题设条件流过电流表的电流

超过安培表的量程。因此变阻器既应分压又应分流。

正确的连接图为图9-27所示。画图的关键是:毫安表需外接,变阻器接成分压电路。实验开始前将滑动变阻器的滑动触头滑至分压为零的位置。

【小结】

在设计实验过程时,要根据具体实验条件,灵活应用实验原理,改变实验方法。善于从习题中或所学的物理定律的推论中得出实验原理和方法。基本原则是不能是电表超过量程,测量误差尽可能小;不能使用电器超过其额定功率,结构上不能出现短路断路现象。

例17如图9-28所示电路的三根导线中有一根是断的。电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的。为了查出断导线,某学生想先用万用表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连接在电阻器R L的b端和R2的c端,并观察万用表指针的示数。在下列选挡中,符合操作规程的是:

[ ]

A.直流10V挡B.直流0.5A挡

C.直流2.5V挡D.欧姆挡

【错解分析】错解:如果电路连接正常,电路中的电流

测量的最大电压为U1=IR1=2V。可选A、C。

用欧姆挡可以直接测量回路中的电阻是否等于15Ω或者等于10Ω。

选B的同学没有考虑R1与R2之间的导线断开的情况。选C的同学没有考虑到无论哪根导线断开,测得的电压都等于6V,大于2.5V。如选D的同学没有考虑到如果被测回路中有电源,欧姆表就可能被毁坏或读数不准。

【正确解答】

设万用表各挡都理想,忽略电源的内阻。选用不同功能档时,应画出电路图,至少在头脑中想清楚。

用电压挡测量时,由于电路断开(无论是从ab间断开,还是从R1与R2之间断开)电路中无电流,黑表笔与电源负极等电势。直流电压挡测量的数值是电源电动势ε=6V。所以A选项可行,C选项不行。

用电流挡测量时,假设ab间导线完好,而R1与R2之间导线断开,

B选项。

被测回路中有电源,欧姆表不能适用,排除D选项。

【小结】

本题考查学生的实验能力。还考察学生的逻辑思维能力。逻辑思维的基础是对电路结构的理解。养成正确的电路分析的习惯,处处受益。

2010高中物理易错题分析集锦——11电磁感应

第11单元电磁感应 [内容和方法] 本单元内容包括电磁感应现象、自感现象、感应电动势、磁通量的变化率等基本概念,以及法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则等规律。 本单元涉及到的基本方法,要求能够从空间想象的角度理解法拉第电磁感应定律。用画图的方法将题目中所叙述的电磁感应现象表示出来。能够将电磁感应现象的实际问题抽象成直流电路的问题;能够用能量转化和守恒的观点分析解决电磁感应问题;会用图象表示电磁感应的物理过程,也能够识别电磁感应问题的图像。 [例题分析] 在本单元知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:概念理解不准确;空间想象出现错误;运用楞次定量和法拉第电磁感应定律时,操作步骤不规范;不会运用图像法来研究处理,综合运用电路知识时将等效电路图画错。 例1在图11-1中,CDEF为闭合线圈,AB为电阻丝。当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时,电源的哪一端是正极? 【错解分析】错解:当变阻器的滑动头在最上端时,电阻丝AB因被短路而无电流通过。由此可知,滑动头下移时,流过AB中的电流是增加的。当线圈CDEF中的电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时,由楞次定律可知AB中逐渐增加的电流在G处产生的磁感强度的方向是“×”,再由右手定则可知,AB中的电流方向是从A流向B,从而判定电源的上端为正极。 楞次定律中“感生电流的磁场总是要阻碍引起感生电流的磁通量的变化”,所述的“磁通量”是指穿过线圈内部磁感线的条数,因此判断感应电流方向的位置一般应该选在线圈的内部。 【正确解答】 当线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时,它在线圈内部产生磁感强度方向应是“×”,AB中增强的电流在线圈内部产生的磁感强度方向是“·”,所以,AB中电流的方向是由B流向A,故电源的下端为正极。 【小结】 同学们往往认为力学中有确定研究对象的问题,忽略了电学中也有选择研究对象的问题。学习中应该注意这些研究方法上的共同点。 例2长为a宽为b的矩形线圈,在磁感强度为B的匀强磁场中垂直于磁场的OO′轴以恒定的角速度ω旋转,设t= 0时,线圈平面与磁场方向平行,则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是[ ]

【物理】物理电流和电路练习题20篇

【物理】物理电流和电路练习题20篇 一、电流和电路选择题 1.关于下面四幅图说法正确的是() A. 甲图金属箔张开说明绝缘棒带正电 B. 乙图弹簧秤示数等于左边钩码重力的一半 C. 丙图说明液体压强跟液体密度有关 D. 丁图中人手不应该接触测电笔笔尾金属体 【答案】C 【解析】【解答】A、甲图金属箔张开只能说明绝缘棒带电,但不能确定是正电还是负电,A不符合题意; B、乙图中由于弹簧秤拉力方向并非竖直、故其力臂并非左边钩码重力力臂的一半,所以弹簧示数并非左边钩码重力的一半,B不符合题意; C、丙图中可以看出,橡皮膜所在深度相同,U形管中液面高度差不一样,说明液体压强与水和盐水的密度有关,C符合题意; D、丁图中用电笔测量时要使其与地面接触形成回路,故需要人手接触电笔笔端,D不符合题意. 故答案为:C. 【分析】(1)验电器是检查物体是否带电的仪器; (2)力臂是支点支力作用线的垂线段的长度,由图分析动力和阻力力臂的大小关系,从而解答; (3)液体内部的压强大小与液体的密度和深度有关,根据图示分析解答; (4)使用试电笔时人手要接触笔尾金属体而不能接触笔尖金属体. 2.下列物理量的估计最接近实际的是() A. 家用电冰箱每日耗电约为1度 B. 家用空调的额定功率约为100W C. 电动自行车的电瓶电压约为3V D. 家用洗衣机的额定电流约为10A 【答案】A 【解析】【解答】解:A、家用电冰箱间歇性工作,每日耗电约为1kW?h,符合题意;故A 正确; B、家用空调的额定功率约为1000W;故B错误; C、电动自行车的电瓶电压约48V;故C错误; D、家用洗衣机的额定电流约2A;故D错误; 故选A. 【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据

重庆第一中学物理电流和电路易错题(Word版 含答案)

重庆第一中学物理电流和电路易错题(Word版含答案) 一、初三物理电流和电路易错压轴题(难) 1.小敏和小英通过实验探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”.她们连接的电路如图所示. (1)当小敏用开关“试触”时,发现电流表A1无示数、电流表A2的指针快速右偏,两灯均不发光.由此可知,她们连接的电路发生了________故障;若闭合开关S,可能造成的后果是________. (2)小英只改接了电路中的一根导线,电路便连接正确了,请你在图中画出她的改法.(在错接的导线上画×,然后画出正确的接线) (___________) (3)她们利用改正后的电路进行实验:闭合开关S后,读出两块电流表的示数,得出的初步结论是:________. 【答案】短路电流表A2被烧坏在并联电路中, 干路电流大于支路电流 【解析】 【分析】 【详解】 (1)电流表A1无示数、电流表A2的指针快速右偏,两灯均不发光,由此可知电路发生了短路故障,若闭合开关S,由于电路发生短路,电路中电流过大,可能造成的后果是电流表A2被烧坏. (2)改正电路如图: (3)利用改正后的电路进行实验,闭合开关S后,读出两块电流表的示数,得出的初步结论是:在并联电路中,干路电流大于支路电流. 【点睛】

电路中发生短路的危害,可能烧毁电流表或电源,为避免短路发生,可采用试触法. 2.现有两只小灯泡L1、L2,它们的额定电压分别为2.5V和3.8V. (1)如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图(不完整). ①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整_____. ②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到__端(选填“A”或“B”).闭合开关后发现:小灯泡不亮,电流表示数为零,而电压表示数接近电源电压。经检查,电流表是完好的,仅滑动变阻器或小灯泡存在故障,则电路中的故障是__.排除故障后,闭合开关,仍发现小灯泡不亮,电流表指针偏转很小,要使该小灯泡发光只需__。 ③当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则灯泡L1的额定功率为__W. (2)小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率.图中R为阻值已知的定值电阻,还缺两个开关和一只电表(电流表或电压表),请在虚线框内补上这三个元件的符号,使电路完整,实验操作简单______. 【答案】A灯泡断路移动滑动变阻器0.8 【解析】 (1)①根据图中电表的正、负接线柱,从电源正极连接开关,滑动变阻器的接线柱要求一上一下的串联在电路中,所以将C或D连到电源负极即可,如下图所示:

高中物理易错题分析集锦——7热学之令狐文艳创作

第七单元:热学 令狐文艳 [内容和方法] 本单元内容包括两部分,一是微观的分子动理论部分,一是宏观的气体状态变化规律。其中分子动理论部分包括分子动理论的基本观点、分子热运动的动能、分子间相互作用的势能和物体的内能等概念,及分子间相互作用力的变化规律、物体内能变化的规律、能量转化和守恒定律等基本规律;气体状态变化规律中包括热力学温度、理想气体和气体状态参量等有关的概念,以及理想气体的等温、等容、等压过程的特点及规律(包括公式和图象两种描述方法)。 本单元中所涉及到的基本方法是理想化的模型方法,其中在分子动理论中将微观分子的形状视为理想的球体,这是通过阿伏伽德罗常数对微观量进行估算的基础;在气体状态变化规律中,将实际中的气体视为分子没有实际体积且不存在相互作用力的理想气体,从而使气体状态变化的规律在误差允许的范围内得以大大的简化。 [例题分析] 在本单元知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:对较为抽象的分子热运动的动能、分子相互作用的势能及分子间相互作用力的变化规律理解不到位,导致这些微观量及规律与宏观的温度、物体的体积之间关系不能建立起正确的关系。

对于宏观的气体状态的分析,学生的问题通常表现在对气体压强的分析与计算方面存在着困难,由此导致对气体状态规律应用出现错误;另外,本单元中涉及到用图象法描述气体状态变化规律,对于p—V,p—T,V—T图的理解,一些学生只观注图象的形状,不能很好地理解图象上的点、线、斜率等的物理意义,因此造成从图象上分析气体温度变化(内能变化)、体积变化(做功情况)时出现错误,从而导致利用图像分析气体内能变化等问题时的困难。 例1 下列说法中正确的是[ ] A.温度低的物体内能小 B.温度低的物体分子运动的平均速率小 C.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大 D.外界对物体做功时,物体的内能不一定增加 【错解分析】错解一:因为温度低,动能就小,所以内能就小,所以应选A 而温度低的物体分子平均动能小,所以速率也小。所以应选B。 错解三:由加速运动的规律我们了解到,物体的速度大小由初速和加速度与时间决定,随着时间的推移,速度肯定越来越快再由动能公式

电流和电路易错题分析

【例1】.用丝绸磨擦过的玻璃去靠近甲、乙两个轻小物体,结果甲被排斥、乙被吸引。由此我们可以判定( ) A、甲带正电,乙带负电 B、甲带负电,乙带正电 C、甲带负电,乙不带电或带正电 D、甲带正电,乙不带电或带负电 [错误解答]选A [错因分析]带电体的基本性质是能吸引不带电的轻小物体。 [正确解答]选D [剖析]物体被吸引有两种可能.一是其中一个物体带电,另一物体不带电,二是两物体带异种电荷(异种电荷相互吸引)。 [典型练习]A、B、C三个轻质小球。已知A带负电。A和B互相吸引,C和A互相排斥,则 [ ] A.B一定带正电,C带负电 B.B可能不带电,C带负电 C.B可能带正电,C带正电 D.B一定不带电,C带正电 [正确解答]选A [错因分析]金属导体内真正流动的其实是负电荷(自由电子),而非正电荷,所以负电荷流动的方向是从甲到乙,电流方向从乙到甲。 [正确解答]选B [剖析]电流方向是正电荷的定向移动方向,与负电荷定向移动的方向相反。 [典型练习]避雷针尖端不断向空中释放电子,这时避雷针中() A.没有电子B.电流从尖端流向地面 C.电流从地面流向尖端D.无法确定 [正确解答]选B

【例1】. 教室内有两只日光灯,开关闭合时,两灯同时亮,开关断开时,两灯同时熄灭,则它们的连接关系是( ) A 一定串联 B 一定并联C可能并联,也可能串联D无法确定 [错误解答]选A [错因分析]"受两灯同时亮,开关断开时,两灯同时熄灭"这一条件的影响,而未找到"教室内"这一主要条件.教室内的所有用电器一定是并联 [正确解答]选B [剖析]判断用电器之间是串联还是并联,关键是看各用电器之间是否相互影响,如果相互影响就是串联,如果互不影响就是并联。 [典型练习] 1、两个相同的灯泡连接在电路中,亮度一样,则它们的连接关系是() A.一定并联 B一定串联 C串联、并联都有可能 D无法确定 [正确解答]选C 2、如图所示,当S1、S2断开时能亮的灯是______,它们是_______ 联的。当S1、S2闭合时能亮的灯是______,它们是______联的。当S1闭合、S2断开时能亮的灯是______。 当S1、S2断开时,电流从正极流出经过L1再经过L3流回负极,因此L1、L3亮,是串联的。当S1、S2闭合时L1被短路,电流从正极流出经过S1后分为两路,分别经过L2和L3,再合为一路流回负极,因此L2、L3亮,是并联的。当S1闭合、S2断开时L1被短路L2是开路,因此只有L3亮。 答案:L1L3L2L3L3。 点评: 流,用电器串联;若电流在某一处分流,至少有两条或以上不同路径可以回到电源负极,这些用电器并联。 ②,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。 ,不论导线有多长, 都可看成同一点,从而找出各用电器的共同点 ,电流流入端为“首”电流流出端为“尾”,观察各用电器,若“首→尾→首→尾”连接为串联, 情况。(选择合适的方法熟练掌握) 2、不能正确理解局部短路的应用

初中物理电流和电路易错题精选

初中物理电流和电路易错题精选(word) 一、电流和电路选择题 1.如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是() 电流表A1测L1的电流 A. L1与L2串联 B. C. 当开关S2断开时,通过L1的电流变小 D. 当开关S2断开时,电流表A2的电流变小 【答案】D 【解析】【解答】解:A、A1、L2、S2三个元件在同一支路上,L1单独在一个支路上,所以 是并联电路,A不符合题意; B、A1、L2在同一支路上,所以A1是测L2电流,B不符合题意; C、当开关S2断开时,L2所在支路断路,电流变为0,而L1所在支路电流不受影响,C不符合题意; D、当开关S2断开时,L2所在支路断路,电流变为0,而L1所在支路电流不受影响,所以 干路电流变小,A2测干路电流,因此电流表A2的示数变小,D符合题意. 故答案为:D. 【分析】先分析电流的路径,判断串并联,,A1、L2、S2三个元件在同一支路上,L1 单独在一个支路上,A2在干路上,然后根据并联电路的电流规律分析. 2.轿车装有日间行车灯后可提高行车的安全性。当轿车启动,即电键闭合,日间行车灯发光,若电键再闭合,近灯光可同时发光。在如图所示的电路中,符合上述情 况的是() A. B. C. D. 【答案】D 【解析】【解答】A.由电路图可知,只闭合S1时,两灯泡均不亮,A不符合题意;

B.由电路图可知,只闭合S1时,两灯泡都亮,再闭合S2时,L1不亮,B不符合题意;C.由电路图可知,只闭合S1时,车前大灯L2亮,再闭合S2时,日间行车灯L1亮,C不符合题意; D.由电路图可知,只闭合S1时,日间行车灯L1亮,再闭合S2时,车前大灯L2亮,D符合题意. 故答案为:D. 【分析】由题知,S1闭合,L1发光,再闭合S2,L2也发光,说明L1与L2可以独立工作即为并联,且S1位于干路,S2位于L2支路. 3.利用干电池、导线、小灯泡、电动机、铅笔芯、橡皮、塑料尺探究:⑴物质导电性;⑵电动机转向;⑶电磁感应;⑷电阻与长度的关系.能够完成的实验个数有() A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个【答案】D 【解析】【解答】由干电池、导线、小灯泡、铅笔芯、橡皮和塑料尺可完成实验(1);由干电池、导线和电动机可完成实验(2);由导线、小灯泡和电动机可完成实验(3);由干电池、导线、小灯泡和铅笔芯可完成实验(4);D符合题意. 故答案为: D. 【分析】选择不同的材料可以进行相应的实验,可以完成导体和绝缘体的区别,电阻影响 因素的实验,可以探究电动机的转向和电磁感应的特点. 4.如图所示,关于下列四种电学仪器的说法中正确的是() A. 该电流表应并联在电路中使用,不允许超过量程 B. 该电压表有两个量程,可以测量家庭电路的电压 C. 该滑动变阻器接入电路后,若滑片向右移动会使电路中的电流变小 D. 该电能表接在家庭电路中,是为了测量家庭电路中用电器消耗的总电能 【答案】 D 【解析】【解答】解:A、电流表应串联在电路中,故A错误; B、由图可知,电压表的最大量程为15V,家庭电路电压为220V,超过了电压表的量程, 故B错误; C、该滑动变阻器接入电路后,若滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,会使电 路中的电流变大,故C错误; D、电能表是用来测量家庭消耗电能多少的仪器,电能表直接测量的是用电器消耗的电 能. 故选:D.

高中物理易错题专题三物理牛顿运动定律(含解析)

高中物理易错题专题三物理牛顿运动定律(含解析) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。如图所示,传送带与水平方向成37度角,顺时针匀速运动的速度v =4m/s 。B 、C 分别是传送带与两轮的切点,相距L =6.4m 。倾角也是37?的斜面固定于地面且与传送带上的B 点良好对接。一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置,下端固定在斜面底端,上端放一质量m =1kg 的工件(可视为质点)。用力将弹簧压缩至A 点后由静止释放,工件离开斜面顶端滑到B 点时速度v 0=8m/s ,A 、B 间的距离x =1m ,工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同,均为μ=0.5,工件到达C 点即为运送过程结束。g 取10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求: (1)弹簧压缩至A 点时的弹性势能; (2)工件沿传送带由B 点上滑到C 点所用的时间; (3)工件沿传送带由B 点上滑到C 点的过程中,工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。 【答案】(1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J 【解析】 【详解】 (1)由能量守恒定律得,弹簧的最大弹性势能为: 2P 01sin 37cos372 E mgx mgx mv μ??=++ 解得:E p =42J (2)工件在减速到与传送带速度相等的过程中,加速度为a 1,由牛顿第二定律得: 1sin 37cos37mg mg ma μ??+= 解得:a 1=10m/s 2 工件与传送带共速需要时间为:011 v v t a -= 解得:t 1=0.4s 工件滑行位移大小为:22 0112v v x a -= 解得:1 2.4x m L =< 因为tan 37μ? <,所以工件将沿传送带继续减速上滑,在继续上滑过程中加速度为a 2,则有:

高中物理易错题分析集锦——4动量

第四单元:动量、动量守恒定律 [内容和方法] 本单元内容包括动量、冲量、反冲等基本概念和动量定理、动量守恒定律等基本规律。冲量是物体间相互作用一段时间的结果,动量是描述物体做机械运动时某一时刻的状态量,物体受到冲量作用的结果,将导致物体动量的变化。冲量和动量都是矢量,它们的加、减运算都遵守矢量的平行四边形法则。 本单元中所涉及到的基本方法主要是一维的矢量运算方法,其中包括动量定理的应用和动量守定律的应用,由于力和动量均为矢量。因此,在应用动理定理和动量守恒定律时要首先选取正方向,与规定的正方向一致的力或动量取正值,反之取负值而不能只关注力或动量数值的大小;另外,理论上讲,只有在系统所受合外力为零的情况下系统的动量才守恒,但对于某些具体的动量守恒定律应用过程中,若系统所受的外力远小于系统内部相互作用的内力,则也可视为系统的动量守恒,这是一种近似处理问题的方法。 [例题分析] 在本单元知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:只注意力或动量的数值大小,而忽视力和动量的方向性,造成应用动量定理和动量守恒定律一列方程就出错;对于动量守恒定律中各速度均为相对于地面的速度认识不清。对题目中所给出的速度值不加分析,盲目地套入公式,这也是一些学生常犯的错误。 例1 、从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因是:[ ] C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快,掉在草地上的玻璃杯动量改变慢 D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用时间短,而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时间长。 【错解分析】错解:选B。 认为水泥地较草地坚硬,所以给杯子的作用力大,由动量定理I=△P,即F·t =△P,认为F大即△P,大,所以水泥地对杯子的作用力大,因此掉在水泥地上的动量改变量大,所以,容易破碎。 【正确解答】设玻璃杯下落高度为h。它们从h高度落地瞬间的 量变化快,所以掉在水泥地上杯子受到的合力大,冲力也大,所以杯子 所以掉在水泥地受到的合力大,地面给予杯子的冲击力也大,所以杯子易碎。正确答案应选C,D。 【小结】判断这一类问题,应从作用力大小判断入手,再由动量

菏泽物理电流和电路易错题(Word版 含答案)

菏泽物理电流和电路易错题(Word版含答案) 一、初三物理电流和电路易错压轴题(难) 1.小明利用铅笔芯和鳄鱼夹制作了简易调光灯,装置如图甲所示. (1)甲图中有一处明显错误是;改正后,闭合开关,改变鳄鱼夹M、N之间距离,发现灯泡亮度会发生变化,这一现象说明导体的电阻与导体的有关. (2)小明用一个LED灯替换铅笔芯,与小灯泡串联后接入电路(如图乙).闭合开关 S1,发现LED灯亮而小灯泡L不亮.针对这种现象,同学们提出了以下猜想: 猜想一:小灯泡L处发生短路 猜想二:LED灯电阻很大导致电路电流很小 为了验证猜想,小组同学进行如下实验: 实验一:将一根导线并联在图乙电路中LED灯的两端,此时LED灯,小灯泡L (填“亮”或“不亮”).根据观察到的现象说明猜想一是错误的. 实验二:利用电流表和电压表,按图丙所示的电路对LED灯的电阻进行测量.闭合开关依次移动滑动变阻器的滑片,获得多组数据如下表. 实验次数电压(伏)电流(毫安)电阻(欧)11.412116.7 21.614114.3 31.816112.5 …………

实验二中,某次测量时电压表示数如图丁所示,此时电压表读数为 V,实验时滑动变阻器的滑片逐渐向端移动(填“a”或“b”).经分析,结果支持猜想二,从而导致小灯泡的实际功率太(填“大”或“小”),不足以支持发光. 【答案】(1)电流表正负接线柱接反了、长度(2)不亮、亮(3)2.3 b 、小 【解析】试题分析:(1)电流表要示正进负出,可以看出电流表正负接线柱接反了;导体的电阻与导体的长度有关,长度越长,电阻越大,长度越短,电阻越小;(2)LED灯亮,说明电路是通路,将导线并在LED两端时,LED被短路,则灯LED不发光,此时灯泡会发光,说明小灯泡没有被短路,猜想1是错误的;(3)由图丁可知,电压表的示数为 2.3V,由表格的电流越来越大可知,电路中的总电阻是越来越小的,所以滑动变阻器的滑片是向b端移动的,由于LED灯电阻很大导致电路电流很小,从而导致小灯泡的实际功率太小,不足以支持发光。 【考点定位】欧姆定律;电功率 2.归纳式探究—.研究电磁感应现象中的感应电流: 磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T.强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场. 如图甲所示,电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路,R1和R2的阻值均为R0,导线的电阻不计, 在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0.则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表: 次数R0/Ωr/m B0/T T0/s I/A 1100.1 1.00.15π×l0-2

高二物理选修易错题练习

高二物理综合题&易错题练习 (选修3-2、3-5) 班别:___________ 姓名:____________ 学号:___________ 一、选择题(本大题共15小题,在每题所给的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第8~15题有多个选项符合要求。) 1. 关于原子结构,下列说法错误的是( ) A. 汤姆孙根据气体放电管实验断定阴极射线是带负电的粒子流,并求出了这种粒子的比荷 B. 卢瑟福α粒子散射实验表明:原子中带正电部分的体积很小,但几乎占有全部质量,电子在正电体的外面运动 C. 各种原子的发射光谱都是连续谱 D. 玻尔在原子核式结构模型的基础上,结合普朗克的量子概念,提出了玻尔的原子模型 2. 一群处于基态的氢原子受到某种单色光照射时,只能发生甲、乙、丙三种单色光,其中甲光的波长最短,丙光的波长最长,则甲、丙这两种单色光的光子能量之比E 甲:E 丙等于( ) A. 3:2 B. 6:1 C. 32:5 D. 9:4 3. 法拉第发明了世界上第一台发电机---法拉第圆盘发电机。铜质圆盘竖直放置在水平向左的匀强磁场中,铜盘圆心处有一个摇柄,边缘和圆心处各有一个铜电刷与其紧贴,用导线将电刷与电阻R 连接起来形成回路。转动摇柄,使圆盘如图所示方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B ,圆盘半径为l ,圆盘匀速转动的角速度为ω。下列说法中正确的是( ) A. 圆盘产生的感应电动势为212B l ω,流过电阻R 的电流方向为从b →a B. 圆盘产生的感应电动势为212 B l ω,流过电阻R 的电流方向为从a →b C. 圆盘产生的感应电动势为2B l ω,流过电阻R 的电流方向为从b →a D. 圆盘产生的感应电动势为2B l ω,流过电阻R 的电流方向为从a →b 4. 某校科技小组的同学设计了一个传送带测速仪,测速原理如图所示.在传送带一端的下方固定有间距为L 、长度为d 的平行金属电极.电极间充满磁感应强度为B 、方向垂直传送带平面(纸面)向里、有理想边界的匀强磁场,且电极之间接有理想电压表和电阻R ,传送带背面固定有若干根间距为d 的平行细金属条,其电阻均为r ,传送带运行过程中始终仅有一根金属条处于磁场中,且金属条与电极接触良好.当传送带以一定的速度匀速运动时,电压表的示数为U .则下列说法中正确的是( ) A. 传送带匀速运动的速率为U BL B. 电阻R 上产生的焦耳热的电功率为2U R r + C. 金属条每经过磁场区域受到的安培力大小为BUd R r + D. 每根金属条经过磁场区域的全过程中克服安培力做功为BLUd R 5. 矩形线圈abcd 在如图所示的磁场中以恒定的角速度ω绕ab 边转动,磁场方向垂直纸面向里,

高三试题解析高中物理易错题热学

热学 [内容和方法] 本单元内容包括两部分,一是微观的分子动理论部分,一是宏观的气体状态变化规律。其中分子动理论部分包括分子动理论的基本观点、分子热运动的动能、分子间相互作用的势能和物体的内能等概念,及分子间相互作用力的变化规律、物体内能变化的规律、能量转化和守恒定律等基本规律;气体状态变化规律中包括热力学温度、理想气体和气体状态参量等有关的概念,以及理想气体的等温、等容、等压过程的特点及规律(包括公式和图象两种描述方法)。 本单元中所涉及到的基本方法是理想化的模型方法,其中在分子动理论中将微观分子的形状视为理想的球体,这是通过阿伏伽德罗常数对微观量进行估算的基础;在气体状态变化规律中,将实际中的气体视为分子没有实际体积且不存在相互作用力的理想气体,从而使气体状态变化的规律在误差允许的范围内得以大大的简化。 [例题分析] 在本单元知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:对较为抽象的分子热运动的动能、分子相互作用的势能及分子间相互作用力的变化规律理解不到位,导致这些微观量及规律与宏观的温度、物体的体积之间关系不能建立起正确的关系。对于宏观的气体状态的分析,学生的问题通常表现在对气体压强的分析与计算方面存在着困难,由此导致对气体状态规律应用出现错误;另外,本单元中涉及到用图象法描述气体状态变化规律,对于p—V,p—T,V —T图的理解,一些学生只观注图象的形状,不能很好地理解图象上的点、线、斜率等的物理意义,因此造成从图象上分析气体温度变化(内能变化)、体积变

化(做功情况)时出现错误,从而导致利用图像分析气体内能变化等问题时的困难。 例1 下列说法中正确的是[ ] A.温度低的物体内能小 B.温度低的物体分子运动的平均速率小 C.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大 D.外界对物体做功时,物体的内能不一定增加 【错解分析】错解一:因为温度低,动能就小,所以内能就小,所以应选A 而温度低的物体分子平均动能小,所以速率也小。所以应选B。 错解三:由加速运动的规律我们了解到,物体的速度大小由初速和加速度与时间决定,随着时间的推移,速度肯定越来越快再由动能公式 错解一是没有全面考虑内能是物体内所有分子的动能和势能的总和。温度低只表示物体分子平均动能小,而不表示势能一定也小,也就是所有分子的动能和势能的总和不一定也小,所以选项A是错的。 实际上因为不同物质的分子质量不同,而动能不仅与速度有关,也与分子质量有关,单从一方面考虑问题是不够全面的,所以错解二选项B也是错的。 错解三的原因是混淆了微观分子无规则运动与宏观物体运动的差别。分子的平均动能只是分子无规则运动的动能,而物体加速运动时,物体内所有分子

《电流和电路》易错题精讲、综合检测题与答案.docx

第十五章电流和电路 一、易错、易混知识点: 1.电路的三种状态:通路、断路、短路 “通路”就是在一个完整的电路中(必须包括电源、用电器、开关及导线组成),有电流通过。“断路”(也叫开路)就是电路中没有电流通过,造成断路 的原因,可能是开关没有闭合、接线处松动、导线断了,也可能是用电器损坏。 “短路” 就是电源的正负两极间没有用电器,而用导线直接相连。短路时电流会 很大,电源和导线会因发热过多而烧坏,甚至会引起火灾,烧毁电器设备,这是绝 对避免的。但是,部分电路的短路则可以用来控制某一段电路中电流的有无。 例题1:如图所示,开关 s闭合时,电路可能发生的情况是() A.灯 L1 发光,灯 L2 不发光 B.电池被烧坏 C. L1灯丝被烧坏 D.L2灯丝被烧坏 解析:两灯是并联的, S 闭合后 L2被局部短路的同时,灯 L1和电源也被短路,所以,整个电路会短路,电流会直接从电源的正极流向负极,中间没有经过用电器,电源和导线会因发热过多而烧坏。而两灯没有电流通过,不会发光也不会被烧坏。答案: B 点评:电路的故障一般包括短路与局部短路,我们在分析电路时,一定要要注意 在局部短路的时候是否会造成整个电路短路(电流不经过用电器直接电源的正极流 向负极)。如果两用电器并联更应该注意。 2.怎样识别串、并联电路和电路连接常用的方式:

串联并联 定义 把元件逐个顺次连接起来的电把元件并列的连接起来的电 路路 电路中只有一条电流路径,一处电路中的电流路径至少有两 特征条,各支路中的元件独立工 段开所有用电器都停止工作。 作,互不影响。 干路中的开关控制整个电开关作用控制整个电路路。支路中的开关控制该支 路。 电路图 实例装饰小彩灯、开关和用电器家庭中各用电器、各路灯 例题 2 :如图所示,当 S1,S2 断开时,能 亮的灯是,它们是联的。当S1,S2 闭合时, 能亮的灯是,它们是联的。当S1闭合、 S2断开时,能亮的灯是。解析:当 S1、S2断开时,电流从正极流出经过L1 再经过 L3流回负极,因此 L1、L3 亮,是串联 的;当 S1 、 S2闭合时, L1被短路,电流从正极流出经过S1后分为两路,分别经 过L2和L3,再合为一路流回负极,因此 L2、 L3 亮,是并联的;当 S1 闭合、S2 断开时, L1被短路, L2是开路,因此只有 L3亮。 答案: L1,L3,串; L2 , L3 ,并; L3。 点评: ①电流分析法:在识别电路时,电流:电源正极→ 各用电器→ 电源负极,若

上海同济大学附属存志学校物理电流和电路易错题(Word版 含答案)

上海同济大学附属存志学校物理电流和电路易错题(Word版含答案) 一、初三物理电流和电路易错压轴题(难) 1.在探究电路的实验中,用铜导线按如图甲连接好元件,闭合开关后,两表示数如图。 (1)在连接两电流表的导线中,实际电荷定向移动方向是______ (选填“向左”、“向右”或“无规则运动”); (2)在使用电流表前发现其指针偏向0刻线左侧,应调节表盘下面的______,使指针归0; (3)通过L1、L2的电流分别是______A、______A。 【答案】向左调零螺丝 0.76 0.24 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]在连接两电流表的导线中,电流方向是由左往右的,而导线中实际上定向移动的是自由电子,所以其方向是由右向左的。 (2)[2]使用电流表前,若其指针偏向0刻度线的左侧,应调节表盘下面的调零螺丝,使指针归零。 (3)[3][4]由电路图知,电路中灯L1、L2并联,电流表A1测干路的电流,A2测灯L2这一支路的电流,即图乙是A1的示数,图丙是A2的示数,所以电路总电流I=1A,通过灯L2的电流I2=0.24A,据并联电路的电流特点得,通过灯L1的电流 I1=I-I2=1A-0.24A=0.76A 2.酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供营养,还可以发电呢!小梦将接有导线的铜片和铝片插入橙子中,一个水果电池就做成了,如图所示。那么水果电池的正极是哪个金属片呢?给你电流表、电压表、发光二极管和导线若干,请选择其中合适的器材设计一个实验方案进行探究。 (1)选用的器材:______________________________________________; (2)探究的方法:______________________________________________________。 【答案】电压表、导线若干将电压表的正接线柱与铜片相连,再把与锌片相连的导线与

高中物理高三试题解析高中物理易错题分析集锦——光学

第13单元:光学 [内容和方法] 本单元内容包括光的直线传播、棱镜、光的色散、光的反射、光的折射、法线、折射率、全反射、临界角、透镜(凸、凹)的焦点及焦距、光的干涉、光的衍射、光谱、红外线、紫外线、X射线、γ射线、电磁波谱、光电子、光子、光电效应、等基本概念,以及反射定律、折射定律、透镜成像公式、放大率计算式,光的波粒二象性等基本规律,还有光本性学说的发展简史。 本单元涉及到的方法有:运用光路作图法理解平面镜、凸透镜、凹透镜等的成像原理,并能运用作图法解题;根据透镜成像规律,运用逻辑推理的方法判断物象变化情况。 [例题分析] 在本单元知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:解题操作过程不规范导致计算错误;将几何光学与物理光学综合时概念不准确;不善于用光路图对动态过程作分析。 例1 光从玻璃射入空气里时传播方向如图13-l所示,请在图中标出入射角和折射角。 【错解分析】错解: 如图13-2所示,α为入射角,β为折射角。 错解原因一是受思维定势的影响,不加分析地认定玻璃与空气总是上下接触的;二是对光的折射及其规律未吃透,将题设文字条件与图形条件结合起来的分析能力差。根据光的折射规律,光从水或玻璃等透明物质射入空气里时,折射角大于入射角,题设文字条件是“从玻璃射入空气”,因此折射角大于入射角,再结合题设所给图形,可知CD为界面,AB为法线。 【正确解答】 如图 13-3所示,α′为入射角,β′折射角(CD左面为玻璃,右面为空气)。

【小结】 解光的折射现象的题目,首先应对光线是从光疏媒质进入光密媒质呢?还是光线是从光密媒质进入光疏媒质作出判断。为了保证你每次做题时,能够不忘判断,建议同学们做光的折射题时,先画出光路图,标出入射光线和出射光线的方向,在界面处标出哪一个是光密媒质,哪一个是光疏媒质。然后再解题。 例2 一束白光从玻璃里射入稀薄空气中,已知玻璃的折射率为1.53,求入射角为下列两种情况时,光线的折射角各为多少? (1)入射角为50° (2)入射角为30° 【错解分析】错解: r=30°3′ r=19°4′ 此解法中没有先分析判断光线是从光疏媒质进入光密媒质,还是从光密媒质进入光疏媒质,会不会发生全反射。而是死套公式,引起错误。 【正确解答】 光线由玻璃里射入空气中,是由光密媒质射入光疏媒质,其临界角为 由已知条件知,当i=50°时,i>A,所以光线将发生全反射,不能进入空气中。当i=30°时,i<A,光进入空气中发生折射现象。 sinr=n·sini=1.53×sin30°=0.765 r= 49°54′ 【小结】 解光的折射现象的题目时,首先应做出判断:光线是从光疏媒质进入光密媒质,还是光线是从光密媒质进入光疏媒质。如是前者则i>r,如是后者则i<r。其次,如果是从光密媒质进入光疏媒质中,还有可能发生全反射现象,应再判断入射角是否大于临界角,明确有无折射现象。 例3如图13-4所示,放在空气中折射率为n的平行玻璃砖,表面M和N平行,P,Q两个面相互平行且与M,N垂直。一束光射到表面M上(光束不与M平行),则: [ ]

初中物理电流和电路易错题精选经典

初中物理电流和电路易错题精选经典 一、电流和电路选择题 1.下列估计最接近实际的是() A. 高速公路上小汽车正常行驶的速度是120m/s B. 教室里的日光灯正常发光时的电流约为40mA C. 捡起掉在地上的物理书所做的功约为2J D. 一名中学生站在地面上,对地面的压强约为500Pa 【答案】C 【解析】【解答】解:A、高速公路上的小汽车行驶速度可以达到120km/h.故A不符合实际; B、教室里的日光灯正常发光时的电流约为100mA左右,故B不符合实际; C、一本书的重力在 2.5N左右,课桌的高度在0.8m左右,将一本掉在地上的物理书捡起放 到课桌上所做的功约为W=Gh=2.5N×0.8m=2J.故C符合实际; D、中学生的体重在G=500N左右,对地面的压力F=G=500N,双脚与地面的接触面积在 S=500cm2=0.05m2左右,站立在水平地面上时对地面的压强为p= = =1×104Pa.故D 不符合实际. 故选C. 【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据 需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答 案. 2.在图所示的实物电路中,当开关闭合时,甲电流表的示数为0.5 A,乙电流表的示数为0.2 A,则下列判断正确的是() A. 通过灯L1的电流为0.5 A B. 通过灯L1的电流为0.3 A C. 通过灯L2的电流为0.7 A D. 通过灯L2的电流为0.3 A 【答案】 B 【解析】【解答】由图示可知,两个灯泡是并联的,电流表甲测干路的电流为0.5A,电流表乙测通过灯泡L2的电流为0.2A,根据并联电路中电流的特点可知,通过灯泡L1的电流为0.5A-0.2A=0.3A,B符合题意.

南京玄武区外国语学校物理电流和电路易错题(Word版 含答案)

南京玄武区外国语学校物理电流和电路易错题(Word版含答案) 一、初三物理电流和电路易错压轴题(难) 1.图甲是安装在木板正面的部分电路,其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同的小灯泡L1、L2木板背面的部分接线柱之间有导线相连着,从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。闭合开关通电后,两灯都能正常发光。 (1)小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法:用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,则说明两灯的连接方式是______________,否则是____________; (2)小丽在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯亮,电流表示数如图乙所示,可初步判断通过灯L1的电流可能是_________,也可能是_____________。 【答案】并联串联 0.3A 0.15A(顺序可调换) 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1][2]用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,说明两灯泡互不影响,能独立工作,两灯泡是并联关系,否则是串联。 (2)[3][4]电流表示数如图乙所示,电流表的量程是0.6A,每一个小格的示数是0.02A,电流表的读数为0.3A;如果两灯串联,则可判断出通过灯L1的电流是0.3A;如果两灯并联,则通过每一只灯泡的电流为总电流的一半,所以通过灯泡L1的电流也可能是0.15A。 2.小红同学对串联电路的电压规律进行了探究。 (猜想与假设)串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。 (设计与进行实验) (1)按如图所示的电路图连接电路。 (2)闭合开关,排除故障,用电压表在AB间测出L1两端的电压。

高中物理易错题错误分析及正确解法

高中物理易错题错误分析及正确解法 第9单元稳恒电流 [内容和方法] 本单元内容包括电流、产生持续电流的条件、电阻、电压、电动势、内电阻、路端电压、电功、电功率等基本概念,以及电阻串并联的特点、欧姆定律、电阻定律、闭合电路的欧姆定律、焦耳定律、串联电路的分压作用、并联电路的分流作用等规律。 本单元涉及到的基本方法有运用电路分析法画出等效电路图,掌握电路在不同连接方式下结构特点,进而分析能量分配关系是最重要的方法;注意理想化模型与非理想化模型的区别与联系;熟练运用逻辑推理方法,分析局部电路与整体电路的关系[例题分析] 在本单元知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:不对电路进行分析就照搬旧的解题套路乱套公式;逻辑推理时没有逐步展开,企图走“捷径”;造成思维“短路”;对含有电容器的问题忽略了动态变化过程的分析。 例1 如图9-1所示,ε1=3V,r1=0.5Ω,R1=R2=5.5Ω,平行板电容器的两板距离d=1cm,当电键K接通时极板中的一个质量m=4×10-3g,电量为q=1.0×10-7C的带电微粒恰好处于静止状态。求:(1)K断开后,微粒向什么方向运动,加速度多大?(2)若电容为1000pF,K断开后,有多少电量的电荷流过R2?

在直流电路中,如果串联或并联了电容器应该注意,在与电容器串联的电路中没有电流,所以电阻不起降低电压作用(如R2),但电池、电容两端可能出现电势差,如果电容器与电路并联,电路中有电流通过。电容器两端的充电电压不是电源电动势ε,而是路端电压U。 【正确解答】 (1)当K接通电路稳定时,等效电路图如图9-2所示。

【小结】 本题考查学生对电容器充放电物理过程定性了解程度,以及对充电完毕后电容所在支路的电流电压状态是否清楚。学生应该知道电容器充电时,随着电容器内部电场的建立,

九年级电流和电路易错题(Word版 含答案)

九年级电流和电路易错题(Word版含答案) 一、初三物理电流和电路易错压轴题(难) 1.在探究电路的实验中,用铜导线按如图甲连接好元件,闭合开关后,两表示数如图。 (1)在连接两电流表的导线中,实际电荷定向移动方向是______ (选填“向左”、“向右”或“无规则运动”); (2)在使用电流表前发现其指针偏向0刻线左侧,应调节表盘下面的______,使指针归0; (3)通过L1、L2的电流分别是______A、______A。 【答案】向左调零螺丝 0.76 0.24 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]在连接两电流表的导线中,电流方向是由左往右的,而导线中实际上定向移动的是自由电子,所以其方向是由右向左的。 (2)[2]使用电流表前,若其指针偏向0刻度线的左侧,应调节表盘下面的调零螺丝,使指针归零。 (3)[3][4]由电路图知,电路中灯L1、L2并联,电流表A1测干路的电流,A2测灯L2这一支路的电流,即图乙是A1的示数,图丙是A2的示数,所以电路总电流I=1A,通过灯L2的电流I2=0.24A,据并联电路的电流特点得,通过灯L1的电流 I1=I-I2=1A-0.24A=0.76A 2.酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供营养,还可以发电呢!小梦将接有导线的铜片和铝片插入橙子中,一个水果电池就做成了,如图所示。那么水果电池的正极是哪个金属片呢?给你电流表、电压表、发光二极管和导线若干,请选择其中合适的器材设计一个实验方案进行探究。 (1)选用的器材:______________________________________________; (2)探究的方法:______________________________________________________。 【答案】电压表、导线若干将电压表的正接线柱与铜片相连,再把与锌片相连的导线与

高中物理易错题精选 电磁感应错题集

第十一章电磁感应错题集 一、主要内容:电磁感应现象、自感现象、感应电动势、磁通量的变化率等基本概念,以及法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则等规律。 二、基本方法:要求能够从空间想象的角度理解法拉第电磁感应定律。用画图的方法将题目中所叙述的电磁感应现象表示出来。能够将电磁感应现象的实际问题抽象成直流电路的问题;能够用能量转化和守恒的观点分析解决电磁感应问题;会用图象表示电磁感应的物理过程,也能够识别电磁感应问题的图像。 三、错解分析:错误主要表现在:概念理解不准确;空间想象出现错误;运用楞次定量和法拉第电磁感应定律时,操作步骤不规范;不会运用图像法来研究处理,综合运用电路知识时将等效电路图画错。 例1 长为a宽为b的矩形线圈,在磁感强度为B的匀强磁场中垂直于磁场的OO′轴以恒定的角速度ω旋转,设t= 0时,线圈平面与磁场方向平行,则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是[] 错解:t=0时,线圈平面与磁场平行、磁通量为零,对应的磁通量的变化率也为零,选A。 错解原因:磁通量Φ=BS⊥BS(S⊥是线圈垂直磁场的面积),磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1,两者的物理意义截然不同,不能理解为磁通量为零,磁通量的变化率也为零。 分析解答:实际上,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动时,产生交变电动势e=εm cosωt=Babωcosωt。当t=0时,cosωt=1,虽然磁通量 可知当电动势为最大值时,对应的磁通量的变化率也最大,即 评析:弄清概念之间的联系和区别,是正确解题的前提条件。在电磁感应中要弄清 磁通量Φ、磁通量的变化ΔΦ以及磁通量的变化率ΔΦ/Δt之间的联系和区别。 例2 在图11-1中,CDEF为闭合线圈,AB为电阻丝。当滑动变阻器的滑动头向 下滑动时,线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时,电源的 哪一端是正极?

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