2019高考物理一轮复习-选修3-1

教学设计：高中课程标准.物理（人教版）选修3-12.4串联电路和并联电路（一）内容及解析1、内容：本节主要介绍电表的改装、测量电阻的方法。

2、解析：电流表的改装就是把小量程的电流表改装成大量程的电流表，要并联一个小电阻；电流表的改装电压表，要串联一个较大的电阻；根据R=U/I可以用电压表和电流表测出U、I即可。

（二）目标及其解析1、了解电流表（表头）的工作原理，知道什么是满偏电流和满偏电压.2、知道电流表改装原理，知道电流表G改装成电流表A和电压表V的方法与计算.3、会用伏安法测电阻，知道内、外接法的区别.思考题1：如何用表头去测量较大的电压？思考题2：如何给改装后的电压表、电流表标度？解析：满偏电流指最大电流，满偏电压指最大电压，改装成电压表要串联一个电阻，依据分压关系来计算，改装成电流表要并联一个电阻，根据分流关系可以计算，伏安法测量电阻分为内接和外接两种，要根据具体的条件来选择，目的就是减小测量中的误差。

（三）教学问题诊断分析1、学生在学习知识过程中，初中知识没有学好或遗忘，在实际进行电路计算时容易出现问题。

2、电路连接仪器选择困难比较大。

3、选择内接或外接也会有较大困难。

（四）、教学支持条件分析为了加强学生对这部分知识的学习，帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍，本节课要对初中电路进行复习，举一些例子来说明电表的改装和电阻的测量。

（五）、教学过程设计1、教学基本流程复习前节内容→本节学习要点→电表改装→电阻测量→练习、小结2、教学情景问题1串联电路的基本特点是什么？串联电阻起什么作用？设计意图：复习分压关系问题2并联电路的基本特点是什么？并联电阻起什么作用？设计意图：复习分流关系。

问题3什么是满偏电流？什么是满偏电压？设计意图：知道满偏电流、满偏电压就是最大量程。

例题1. 在“伏安法测电阻”的实验中：（1）实验原理是什么？（2）实验中需要测哪些物理量？（3）写出待测电阻的计算式；（4）实验中怎样改变待测电阻两端的电压？（5）如图（甲）是某同学设计的实验电路图，其中有几处错误，各错在何处？（6）请画出正确的电路图．解析 （1）伏安法测电阻的实验原理是欧姆定律I ＝．（2）被测的物理量是待测电阻两端的电压U 和通过待测电阻的电流I ．（3）由欧姆定律的变形式R ＝，可以计算出待测电阻的阻值．（4）实验中是利用滑动变阻器来改变通过待测电阻的电流从而改变加在它两端的电压值．（5）图中有两处错误：①电流表和电压表的位置接错了；②图中缺少滑动变阻器．（6）正确电路图如图乙所示．【变式】在用伏安法测未知电阻R x 的实验中，电源电压为3V ，R x 的值约为3Ω．滑动变阻器两只，规格分别是“0.2A ，50Ω”和“1A ，20Ω”；电流表一只（量程0～0.6A 和0～3A ）；电压表一只（量程O ～3V 和0～15V ）．测量时，滑动变阻器应选______；电流表应选_____量程；电压表应选_____量程．设计意图：示范怎样测量电阻（六）、目标检测1. 电流表的内阻为Rg 、满刻度电流为Ig.那么以下结论中正确的是 （ ）A ．如并联一个阻值为nRg 的定值电阻，就可以改装为量程是nIg 的电流表B ．如串联一个阻值为nRg 的定值电阻，就可以改装为一个量程是（n ＋1）IgRg 的电压表C.如并联 一个阻值为1 n R g的定值电阻，就可以改装为一个量程是nIg 的电流表D.如串联一个阻值为n R g的定值电阻，就可以改装一个量程是（n- 1）IgRg 的电压表 2．电流表的内阻是Rg=200Ω，满刻度电流值是Ig=500微安培，现欲把这电流表改装成量程为1．0V 的电压表，正确的方法是 （ ）A ．应串联一个0．1Ω的电阻B ．应并联一个0．1Ω的电阻C ．应串联一个1800Ω的电阻D ．应并联一个1800Ω的电阻3.校准过程中发现待测表（即改装表）的读数比标准电流表的读数稍大，若灵敏电流计G 的满偏电流值是准确的，则出现误差的原因可能是 （ ）A ．Rg 的测量值比真实值偏大B ．Rg 的测量值比真实值偏小C.所并联的R S 比用公式g ggR I I I -算出的偏大 D. 所并联的R S 比用公式g gg R I I I -算出的偏小 A 组题：1、大量程电流表与小量程电流表相比，大量程档位的内阻比小量程档位的内阻______；把一个灵敏电流表改装成两个不同档位的电压表，则大量程档位电压表的内阻比小量程档位电压表的内阻______.2.有一内阻为10k Ω、满刻度电流值为100A 的灵敏电流计，它所允许测量的电压最多是______mV .如果把它串联一个490k Ω的大电阻后，它的电压量程扩大到______V ，原来“10A ”的刻度线，现k Ω的定值电阻，那么它的电流量程扩大到原来的______倍，可允许测量的电流最大值是______A.设计意图：对学生进行基础知识练习B 组题1. 图1中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G 和一个变阻器R 组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（ ）A ．甲表是电流表，R 增大时量程增大B ．甲表是电流表，R 增大时量程减小C ．乙表是电压表，R 增大时量程减小D ．上述说法都不对2.图2所示电路中，已知电流表内阻RA 比定值电阻R 小很多倍（RA 〈〈R ）.当电键K 断开时，电流表的示数为3．0A ；当电键K 闭合时，电流表示数为1．0A.标准电阻R0=6Ω，则电流表的内阻RA 等于 （ ）A ．2ΩB ．3ΩC ．12ΩD ．18Ω3．利用滑动变阻器来改变用电器R0上所得到的电压可以有图3中甲、乙两种电路.用R 表示滑动变阻器的全部阻值.选择哪个电路更合适，以下叙述中正确的是 （ ）A ．若R0〉〉R ，则采用电路甲比较合适B ．若R0〉〉R ，则采用电路乙比较合适C ．若R0≈R ，则甲、乙电路都合适D ．两种电路都能使R0上的电压改变，因此两种电路都适合4．将滑动变阻器接成分压电路，如图4所示，由于电路有一处出现故障，致使输出电压Up 不能随滑动键P 的位置而改变①不论P 如何滑动，Up 始终等于0V ，则故障原因可能是 （ ）A ．导线EF 段有断开处B ．导线AB 段有断开处C．滑动键P与电阻R接触不通D．导线BC段有断开处②不论P如何滑动，Up始终等于输入电压U0，则故障原因可能是（）A．电源与导线端F接触不良B．滑动键P与电阻R接触不通C．BC段导线有断开处D．滑动变阻器R的电阻丝有断开处设计意图：提高学生对基础知识的学习，加强对库仑定律的巩固C组题1. 一个电流表的满刻度电流值Ig= 0．6A，面板如图5所示，那么它每一小格所相应的电流是______mA，指针现在的电流示数是______A.如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω，要把这个电流表的量程扩大成3A，那么应该在Rg上______联一个电阻Rs，Rs的大小应是______Ω；并联Rs后，测某一电流，指针仍指到图5中所示位置，则该电流是______A，并联Rs 后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联Rs前的______倍.2. 图6所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻Rg=500Ω，满刻度电流为Ig=1A的毫安表，现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1=______Ω，R2=______Ω.3．如图7所示电路中，定值电阻R1=80Ω，可变电阻R2的全部电阻为240Ω，A、B两点之间加恒定电压9.6V.当电键K断开时，滑动触头P，由R2最上端滑到最下端时，R1两端电压由______V变化到______V；当电键K闭合时，滑动触头P，由R2最上端滑到最下端，R1两端电压由______V变化到______V.设计意图：使部分学生有拓展的空间教学反思：学生对这一节内感到困难特别是仪器选择，学生还没有掌握好，第一轮复习还要进一步学习。

（2019全国Ⅰ卷）1.氢原子能级示意图如图所示。

光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。

要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为A. 12.09 eVB. 10.20 eVC. 1.89 eVD. 1.5l eV[物理—选修3-3]13.某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体。

初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。

现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同。

此时，容器中空气的温度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界温度，容器中空气的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空气的密度。

14.热等静压设备广泛用于材料加工中。

该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改部其性能。

一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为013 m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。

已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2 m3，使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa，使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa；室温温度为27 ℃。

氩气可视为理想气体。

（1）求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；（2）将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃，求此时炉腔中气体的压强。

[物理一选修3-4]15.一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=5时刻，该波的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点。

图（b）表示介质中某质点的振动图像。

下列说法正确的是（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）A. 质点Q的振动图像与图（b）相同B. 在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大C. 在t=0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大D. 平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b）所示E. 在t=0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大16.如图，一般帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3 m。

_高中物理选修3 1《电功率》练习试卷_高中物理选修3-1《电功率》练习试卷选择题以下关于电功的观点中,错误的就是( )a.电流做功的过程,就是电能转化为其他形式的能的过程b.电流作功消耗的能量由电源供给c.电功就是电能d.导体内电场力对自由电荷的定向移动所搞的功就是电功某同学在自己家中更换电路中的熔断丝时,考虑到家中有几盏照明电灯、一台电视机和一台电冰箱的用电的实际需要和安全,应选用熔断丝的电流为( )a.50ab.10ac.5ad.1a白炽灯的灯丝断了以后,轻摇灯泡,可以将断了的灯丝搭上,若将这只灯泡再装入原电路中,其亮度( )a.比原来暗些b.比原来暗些c.与原来一样暗d.都有可能一盏电灯直接接在电压恒定的电源上,其消耗的功率为w.现将这盏灯先接上一段很长的导线后,再接在同一电源上,此时导线上损失的电功率是9w,那么此电灯的实际功率将( )a.等同于91wb.大于91wc.大于91wd.条件严重不足,无法确认节日彩灯是由若干只小灯泡接到照明电路上的,由于每只彩灯的额定电压较小,所以,彩灯一般是串联连接的.现有下列四组灯泡供选用,较为合适的是( )a.10只“12v10w”b.10只“v15w”c.15只“15v3w”d.30只“9v2w”灯泡l1“vw”和灯泡l2“v40w”直奔在相同电源的电路中,以下有关两灯闪烁的起辰程度的观点错误的就是( )a.l1可能比l2亮b.l1可能将比l2暗c.l1可能和l2一样亮d.l1和l2的额定功率可能将一样对于纯电阻用电器,下列说法中正确的是…()a.如果额定功率相同,额定电流小的用电器的电阻小b.如果额定功率相同,额定电流大的用电器的电阻小c.如果额定电压相同,额定电流小的用电器的电阻小d.如果额定电流相同,额定功率大的用电器的电阻大如图所示的电路中，电源两端的电压恒定，l为小灯泡，r为光敏电阻，d为发光二极管(电流越大，收到的光越弱)，且r与d距离维持不变.以下观点中恰当的就是( )a.当滑动触头p向右移动时，l消耗的功率增大b.当滑动阀p向右移动时，l消耗的功率增大c.当滑动触头p向右移动时，l消耗的功率可能不变d.无论怎样移动阀p，l消耗的功率都维持不变如图所示,l1和l2是两个不相同的小灯泡,a、b间有恒定的电压,它们都正常发光.当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时,发生的现象时( )a.l1亮度维持不变,l2变暗b.l1变暗,l2变亮c.电路消耗的总功率变大d.电路消耗的总功率变大填空题由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应,根据光伏效应设计的单晶硅太阳能电池,在正常阳光照射下,光电效率可达23%,单片单晶硅太阳能电池可产生0.6v的电动势,可获得0.1a的电流,每秒钟照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是___________j.(保留两位有效数字)用一直流电动机提高重物,设立被提高的重物的质量m="50"kg,电动机的输出电压就是v,数等各处的摩擦,当电动机以1m/s的恒定速度向上提高重物时,电路中的电流为i="5"a,由此可知,电动机的线圈电阻为___________ω.(g挑10m/s2)在如图所示的电路中,三个电阻的阻值r1="2"ω,r2="3"ω,r3="4"ω,电源电压恒定.(1)拨打控制器s1,断裂控制器s2,r1与r2消耗功率之比p1∶p2=___________;(2)两个开关s1、s2都接通,r1与r2消耗功率之比p3∶p4=___________.某同学在家中测算电冰箱的耗电量,他将家中其他用电器断裂，只采用电冰箱,观测电度表旋钮的旋转情况,测得冰箱空调时,旋钮每12s旋转一圈;保温时,每s旋转一圈.电度表上标明“每千瓦时转圈”.该同学还测出冰箱每小时空调10min,保温50min,若按每月30天排序,该电冰箱每月耗电量_____________度.计算题由电源拉到某工地的一只“vw”的灯泡亮度昏暗,若实际功率只有81w,而电源电压存有v,数等灯丝的电阻随其温度的变化,则输电线上损失的电功率为____________w.现代商场中一般都安装有自动扶梯.某商场有一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为v的电动机带动下以0.4m/s的恒定速度向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9kw,不载人时测得电动机中的电流为5a.若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为______________.(设人的平均质量为60kg,g取10m/s2)一个电炉贴有“v1kw”,当它接通v的电源时,10min内可以并使1kg的水温度增高50℃.如果因故电源电压降至v,欲并使这1kg的水的温度仍然增高50℃,须要多长时间?勒维冈县电炉烧水的热损失与通电时间成正比,水的比热容为4.2×j/(kg·℃).(不考量电炉的电阻变化)看了高中物理选修3-1《电功率》练习试卷的人还看：1.年高中物理可以考试题特点分析2.高中物理考试题目反思3.浙江中考物理试题及答案4.高考物理必考内容。

第25讲电容电容器考情剖析(注：①考纲要求及变化中Ⅰ代表了解和认识，Ⅱ代表理解和应用；②命题难度中的A 代表容易，B代表中等，C代表难)考查内容考纲要求及变化考查年份考查形式考查详情考试层级命题难度电容、电容器Ⅰ09单选考查电容充放电过程中对电路的影响10单选以导体棒在磁场中运动为背景，考查电容器放电下电量和电流的变化12单选考查插入电介质后，用电容公重点 B义式C ＝Q U能够掌握并灵活应用.知识 整合知识网络电容器带电荷量组成充放电―→电容错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误! 基础自测一、电容器 电容1．电容器： 两个彼此________又互相________的导体可构成一个电容器． 2．电容(1)定义： 电容器所带的电荷量Q (一个极板所带电荷量的________)与两个极板间电势差的比值，叫做电容器的电容．(2)定义式： C ＝________＝ΔQΔU.(3)单位： 国际单位制中为________，简称________，国际符号为________． 1F ＝________ μF＝________ pF. 二、电容器的分类常见电容器有纸质电容器、电解电容器、可变电容器、平行板电容器等．电解电容器接入电路时，应注意其极性．三、平行板电容器 平行板电容器C ＝εS4πkd.带电平行板电容器两极间的电场可认为是________电场．板间场强为E ＝U d.重点阐述重点知识概述 两类动态问题分析比较(1)第一类动态变化：两级板间电压U 恒定不变 充电后与电池两极相连⇨电容器两极板间的电压不变→⎪⎪⎪⎪⎪→d 变大C 变小→U 不变Q 变小→U 不变，d 变大，E 变小→S 变大C 变大→U 不变Q 变大→U 不变，d 不变，E 不变→εr变大C 变大→U 不变Q 变大→U 不变，d 不变，E 不变(2)第二类动态变化：电容器所带电荷量Q 恒定不变 充电后与电池两极断开⇨电容器两极板电荷量保持不变→⎪⎪⎪⎪⎪→S 变大C 变大→Q 不变U 变小→U 变小，d 不变，E 变小→εr变大C 变大→Q 不变U 变小→U 变小，d 不变，E 变小→d 变大C 变小→Q 不变U 变大→U 变大，d 变大，E 不变难点释疑一、分析电容器动态问题时应注意的问题 1．先确定电容器的不变量(Q 或U )．2．只有当电容器的电量发生变化时，电容器支路上才有充电或放电电流． 3．若电路中有二极管，其单向导电性将影响电容器充电或放电． 4．电容器电量不变时，改变板间距将不引起板间电场强度的变化．【典型例题1】 如图所示，平行板电容器A 、B 两极板水平放置，A 在上方，B 在下方，现将其和理想二极管串联接在电源上，已知A 和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球沿AB 中心水平射入，打在B 极板上的N 点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动A 板来改变两极板AB 间距(两极板仍平行)，则下列说法正确的是( )A ．若小球带正电，当AB 间距增大时，小球打在N 的左侧 B ．若小球带正电，当AB 间距减小时，小球打在N 的左侧C ．若小球带负电，当AB 间距减小时，小球可能打在N 的右侧D ．若小球带负电，当AB 间距增大时，小球可能打在N 的左侧 温馨提示解答此题时，首先要明确电容器电量不变． 记录空间【变式训练1】 在[典型例题1]中，若去掉电路中的二极管，则正确的选项是( ) 二、平行板电容器动态变化问题分析方法 1．首先要区分两种基本情况：(1)电容器始终与电源相连时，电容器两极板间电势差U 保持不变； (2)电容器充电后与电源断开时，电容器所带电荷量Q 保持不变． 2．依据的关系式主要有三个(1)平行板电容器的电容C 与极板间距d 、正对面积S 、介质相对介电常数εr 间的关系为C ＝εr S4πkd；(2)平行板电容器内部是匀强电场，所以场强E ＝U d； (3)电容器所带的电荷量Q ＝CU .【典型例题2】 图中平行放置的金属板A 、B 组成一只平行板电容器．在不断开开关S 时，试讨论以下两种情况下电容器两板间电势差U 、电荷量Q 、板间场强E 的变化情况：(1)使A 板向上平移拉开一些； (2)使A 板向右平移错开一些． 温馨提示解答此题时，要知道平行板电容器的电容C 与极板间距d 、正对面积S 、介质相对介电常数εr 间的关系．记录空间【变式训练2】 两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K ，电源即给电容器充电，达到稳定后，则( )A ．保持K 接通，减小两板板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B ．保持K 接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大C ．断开K ，增大两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D ．断开K ，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大随堂 演练1．对电容C ＝Q U，以下说法正确的是( )． A ．电容器带电荷量越大，电容就越大B ．对于固定电容器，它的带电荷量跟它两板间所加电压的比值保持不变C ．可变电容器的带电荷量跟加在两极板间的电压成反比D ．如果一个电容器没有电压，就没有带电荷量，也就没有电容2．一个空气平行板电容器，极板间距离为d ，正对面积S ，充以电荷量Q 后，两极板间电压为U ，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是( )A ．将电压变化U /2B ．将带电荷量变为2QC ．将极板正对面积变为2SD ．将两极间充满介电常数为2的电介质3．如图所示是一个由电源、电阻R 、开关S 与平行板电容器组成的串联电路，开关S 闭合后，在增大两极板间的距离的过程中( )第3题图A ．电阻R 中没有电流B ．电容器的电容变小C ．电阻R 中有从a 流向b 的电流D ．电阻R 中有从b 流向a 的电流4．如图所示，平行板电容器的电容为C ，极板带电荷量为Q ，极板间距为d ，今在两极板间正中央放一带电荷量为q 的点电荷，则它所受到的电场力大小为( )第4题图A ．k 2Qq d 2B ．k 4Qq d2C.Qq CdD ．k 2Qq Cd5．如图所示是一种利用电容器的电容C 测量角度的电容器的示意图，当动片和定片之间的角度θ发生变化时，电容C 便发生变化，于是知道C 的变化情况，就可以知道θ的变化情况，图乙中，最能正确地反应C 和θ的函数关系的是( )第5题图ABCD6．如图所示是描述对给定的电容器充电时极板上带电荷量Q 、极板间电压U 和电容C 之间关系的图象，其中正确的是( )ABCD7．板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间的电势差为U 1，板间场强为E 1.现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为12d ，其他条件不变，这时两极板间电势差为U 2，板间场强为E 2，下列说法正确的是( )A ．U 2＝U 1，E 2＝E 1B ．U 2＝2U 1，E 2＝4E 1C ．U 2＝U 1，E 2＝2E 1D ．U 2＝2U 1，E 2＝2E 18．某电容式话筒的原理示意图如图所示，E 为电源，R 为电阻，薄片P 和Q 为两金属极板．对着话筒说话时，P 振动而Q 可视为不动．在P 、Q 间距增大过程中( )第8题图A ．P 、Q 构成的电容器的电容增大B ．P 上电荷量保持不变C ．M 点的电势比N 点的低D ．M 点的电势比N 点的高第25讲 电容 电容器知识整合 基础自测一、1.靠近 绝缘 2.(1)绝对值 (2)Q U (3)法拉 法 F 106 1012 三、匀强 重点阐述【典型例题1】 如图所示，平行板电容器A 、B 两极板水平放置，A 在上方，B 在下方，现将其和理想二极管串联接在电源上，已知A 和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球沿AB 中心水平射入，打在B 极板上的N 点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动A 板来改变两极板AB 间距(两极板仍平行)，则下列说法正确的是( )A ．若小球带正电，当AB 间距增大时，小球打在N 的左侧 B ．若小球带正电，当AB 间距减小时，小球打在N 的左侧C ．若小球带负电，当AB 间距减小时，小球可能打在N 的右侧D ．若小球带负电，当AB 间距增大时，小球可能打在N 的左侧【答案】 BC 【解析】 当板间距增大时，由C ＝εr S4πkd 可知，电容器的电容将变小，因二极管的存在，电容器上的电量将保持不变，由E ＝U d ＝Q Cd ＝Q·4πkεr S 可知，板间电场强度不变，因此板间距增大时，不影响小球打在B 板上的位置，A 、D 均错误；若板间距减小，则电容器的电容C 增大，电源通过二极管给电容器充电，电容器的带电量增加，两板间的电压不变，此时板间电场强度将增大，若小球带正电，由mg ＋E q ＝ma ，y ＝12at 2可知，小球的加速度变大，小球打在B 板上的时间t 变小，由x ＝v 0t 知，小球将落在N 的左侧，B 正确；若小球带负电，由mg －Eq ＝ma ，y ＝12at 2可知，小球加速度变小，小球打在B 板上的时间t变大，由x ＝v 0t 可知，小球将落在N 的右侧，C 正确．变式训练1 BCD 【解析】 如上述例题分析，当板间距离变小时，二极管的存在并没有起到作用，故B 、C 仍正确；若板间距离变大，因板间电压不变，板间电场强度将变小，若小球带正电，由mg ＋E q ＝ma ，y ＝12at 2可得小球打在B 板上的时间增大，由x ＝v 0t 可知，小球打在N 的右侧，A 错误；若小球带负电，由mg －E q ＝ma ，y ＝12at 2可知，小球打在B 板上的时间减小，由x ＝v 0t 知，小球打在N 的左侧，D 正确．【典型例题2】 图中平行放置的金属板A 、B 组成一只平行板电容器．在不断开开关S 时，试讨论以下两种情况下电容器两板间电势差U 、电荷量Q 、板间场强E 的变化情况：(1)使A 板向上平移拉开一些； (2)使A 板向右平移错开一些．【答案】 见解析 【解析】 因为开关S 没有断开，故该题属于U 不变的情况． (1)因为平行板电容器的电容C∝1d ，故当d↑时C↓；又因为电容器所带的带电量Q＝CU ，因U 不变，C↓时，Q↓；平行板电容器内部为匀强电场，根据E ＝Ud ，因U 不变，d ↑，故E↓.(2)两板错开意味着正对面积S↓.由C∝S 可知C↓，由Q ＝CU 可知Q↓.两板间距d 不变，由E ＝Ud判定此时E 没有变化．变式训练2 B 【解析】 保持K 接通，两极板间的电势差U 不变，根据E ＝U/d 可知，若减小两极板间的距离d ，两极板间电场的电场强度增大，根据Q ＝CU ＝εr SU 4πkd ∝εr Sd 可知，在两极板间插入一块介质，相对介电常数εr 增大，则极板上的电荷量增大，选项A 错误，B 正确；断开K 时，两极板上的电荷量Q 不变，根据U ＝Q C ＝4πkdQ εr S ∝dQεr S 可知，当只增大两极板间的距离d 时，两极板间的电势差增大，当在两极板间插入一块介质时，εr 增大，则两极板间的电势差减小，所以选项C 、D 错误．本题答案为B.随堂演练1.B 【解析】 电容是电容器的固有属性，由电容器本身的构造决定，电容描述了电容器的容纳电荷的本领(电容器两极板间的电势差每改变1 V 所改变的电荷量的多少)大小，而不表示容纳了多少电荷或带了多少电荷，正确答案为B 项．2.CD 【解析】 电容器的电容和电容器极板上的电荷量、电压无关、所以选项A 、B 不正确；根据公式C ＝εr S4πkd可知选项C 、D 正确．3.BC 【解析】 当增大两极板间距离时，由C ＝εr S 4πkd知电容器的电容变小，又因电容器两端的电压不变，可知电容器极板上带电荷量变小，即电容器对电源反向充电，故R 中有电流，电流从a 流向b.故选项B 、C 正确．4.C 【解析】 平行板电容器两极板间电场为匀强电场，其电场强度为E ＝Q Cd，因此点电荷q 在其中所受到的电场力为F ＝Eq ＝Qq Cd. 5.B 【解析】 由公式C ＝εr S 4πkd知电容器的电容与极板间的正对面积成正比，C ＝k′S(k′为比例系数)，设电容器动片未旋转时极板间的正对面积为S 0，旋转θ后，则电容器极板间减少的正对面积为ΔS ＝12R 2θ，R 为极板的半径，则电容器的正对面积变为S ＝S 0－ΔS ＝S 0－12R 2θ，所以这时电容器的电容为C ＝k′S＝k′⎝ ⎛⎭⎪⎫S 0－12R 2θ.这时，不难画出θ与电容器电容C 的关系图象，即选项B 所示，故选B.6.BCD 【解析】 A 图所含的信息是：电容器电容的大小和电容器所带的电荷量成正比，A 错误．B 图所含的信息是：电容器的电容并不随两极板间的电压的变大而改变，B 正确．C 图所含的信息是：电容器所带的电荷量与极板间的电压的比值不变，即电容器的电容不变，C 正确．D 图所含的信息是：电容器的电容与电容器所带的电荷量无关．由电容器的定义可知，D 正确．7.C 【解析】 U 1＝Q C ，E 1＝U 1d .当板间距变为12d 时，由C ＝εr S 4πkd可知电容变为2C ，而带电荷量也变为2Q ，故U 2＝2Q 2C ＝U 1，E 2＝U 212d ＝2U 1d ＝2E 1，C 选项正确． 8.D 【解析】 该题是考查平行板电容器和电路的综合问题．由C ＝εr S 4πkd可知，当d 增大时，电容器的电容减小，A 不正确．由Q ＝CU 可知，电容减小时，Q 减小，所以B 不正确．d 增大的过程中，极板上的电荷量Q 减小，电容器要放电，电流方向由M 到N 通过电阻，故M 点的电势比N 点的电势高，D 选项正确．。

第七章 恒定电流第一单元 欧姆定律 电阻定律 电功率及焦耳定律,欧姆定律 Ⅱ(考纲要求)1.内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成 ，跟导体的电阻R 成 ． 2．公式：I ＝ ．3．适用条件：适用于金属和电解液导电，适用于纯电阻电路．,电阻定律 Ⅰ(考纲要求)1.电阻(1)定义式： ．(2)物理意义：导体的电阻反映了 大小，R 越大，阻碍作用 ． 2．电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的 成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关．(2)表达式：R ＝ ． 3．电阻率(1)计算式：ρ＝ ．(2)物理意义：反映导体的 ，是导体材料本身的属性． (3)电阻率与温度的关系⎩⎪⎨⎪⎧金属：电阻率随温度升高而增大半导体：电阻率随温度升高而减小超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率 突然减小为零成为超导体.电功率、焦耳定律 Ⅰ(考纲要求)1.电功：(1)导体中的自由电荷在 作用下定向移动，电场力做的功称为电功. (2)公式：W ＝qU ＝ .(3)电流做功的实质： 转化成其他形式能的过程. 2.电功率(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的 . (2)公式：P ＝W t＝3.焦耳定律 (1)电热：电流流过一段导体时产生的 . (2)计算式：Q ＝ ．4.热功率 (1)定义：单位时间内的发热量. (2)表达式：P ＝Q t＝ ．一、基础自测 1.(2012·梅州高三检测)下列说法中正确的是( ). A.由R ＝UI可知，电阻与电压、电流都有关系B.由R ＝ρlS可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系C.各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小D.所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零2.鸟儿落在110 kV 的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍然安然无恙．这是因为( ). A.鸟有耐高压的天性 B.鸟脚是干燥的，所以鸟体不导电 C.鸟两脚间的电压几乎为零 D.鸟体电阻极大，所以无电流通过3.一电动机，额定电压是100 V ，电阻是1 Ω.正常工作时，通过的电流为5 A ，则电动机因发热损失的功率为( ).A.500 W B ．25 W C.1 000 W D ．475 W4.把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上，若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t 串∶t 并为( ).A.1∶1 B ．2∶1 C.4∶1 D ．1∶45.有一段长1 m 的电阻丝，电阻是10 Ω，现把它均匀拉伸到长为5 m 的电阻丝，则电阻变为( ).A.10 Ω B ．50 Ω C.150 Ω D ．250 Ω6.甲、乙两根保险丝均为同种材料制成，直径分别是d 1＝0.5 mm 和d 2＝1 mm ，熔断电流分别为2.0 A 和6.0 A ，把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是( ).A.6.0 A B ．7.5 A C.10.0 A D ．8.0 A 二、高考体验 1．(2009·广东)导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是( )． A ．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 B ．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 C ．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 D ．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比 2．(2009·天津理综)为探究小灯泡L 的伏安特性，连好如图右所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片， 使小灯泡中的电流由零开UI 图象应是( )．第二单元 电路 闭合电路的欧姆定律电源的电动势和内阻 Ⅱ(考纲要求)1.电动势物理意义：反映电源把其他形式的能 成电能的本领大小的物理量.2.内阻电源内部也是由导体组成的，也有电阻r ，叫做电源的 ，它是电源的另一重要参数.闭合电路的欧姆定律 Ⅱ(考纲要求) 1.闭合电路(1)组成⎩⎪⎨⎪⎧内电路：电源内部的电路.内电阻所降落的电压称 为内电压Ｗ.外电路：电源外部的电路.其两端电压称为外电压 （或路端电压）Ｗ.(2)内、外电压的关系：E ＝ ．2.闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成 ，跟内、外电路的电阻之和成 .(2)公式⎩⎪⎨⎪⎧I ＝E R ＋r （只适用于纯电阻电路）E ＝U 外＋U 内（适用于任何电路）(3)路端电压与外电阻的关系①负载R 增大―→I 减小―→U 内 ―→U 外外电路断路时(R ＝无穷)，I ＝0，U 外＝E . ②负载R 减小―→I 增大―→U 内 ―→U 外 外电路短路时(R ＝0)，I ＝ ，U 内＝E .(4)UI 关系图：由U ＝E －Ir 可知，路端电压随着电路中电流的增大而 ；U-I 关系图线如图所示. ①当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为 . ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为 . ③图线的斜率的绝对值为电源的 .一、基础自测1.(2012·绍兴高三检测)电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于路端电压说法正确的是().A.因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B.因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大C.因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压下降D.若外电路断开，则路端电压为零2.(2012·江门高三检测)在已接电源的闭合电路中，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是().A.如果外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B.如果外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势也随内电压减小C.如果外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小D.如果外电压增大，则内电压减小，电源电动势始终为二者之和，保持恒定3.一电池外电路断开时的路端电压为3 V，接上8 Ω的负载电阻后路端电压降为2.4 V，则可以判定电池的电动势E和内电阻r为().A.E＝2.4 V，r＝1 ΩB．E＝3 V，r＝2 Ω C.E＝2.4 V，r＝2 ΩD．E＝3 V，r＝1 Ω4.在如右图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则().A.A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮B.A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗C.A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗D.A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮5.(2012·北京海淀期末)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则().A.电动机消耗的总功率为UIB.电动机消耗的热功率为U2/RC.电源的输出功率为EID.电源的效率为1－Ir/E二、高考体验(一)电路的动态分析(高频考查)1．(2010·上海单科，5)在图所示的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是()．A.A 变大，V变大B.A变小，V 变大C.A 变大，V 变小D.A变小，V 变小2．(2010·安徽理综，18)如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合开关S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是()．A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小3．如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()．A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大4．(2011·海南卷，2)如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R 1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表和电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()．A.的读数变大，的读数变小B.的读数变大，的读数变大C.的读数变小，的读数变小D.的读数变小，的读数变大(二)电路中的能量及图象问题(中频考查) 5． (2009·全国卷Ⅱ)如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的UI 图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V ．则该电路可能为( )．6．(2010·课标全国，19)电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa 、ηb .由图可知ηa 、ηb 的值分别为( )．A.34、14B.13、23C.12、12D.23、137．(2011·上海综合，8)家用电器即使没有使用，只要插头插在电源上处于待机状态，就会消耗电能．根据下表提第三单元 实验 测定金属的电阻率,考查读数问题1.(1)如下图右1所示的三把游标卡尺，它们的游标尺自左至右分别为9 mm 长10等分、19 mm 长20等分、49 mm 长50等分，它们的读数依次为________mm ，________mm ，________mm.(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如下图右2所示，则金属丝的直径是________mm.(3)①上图右3甲用0.6 A 量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A ，表针的示数是________A ；当使用3 A 量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A ，图中表针示数为 ________A.②上图右3乙使用较小量程时，每小格表示________V ，图中指针的示数为________V ．若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示________ V ，图中表针指示的是________V.(4)旋钮式电阻箱如上图右4所示，电流从接线柱A 流入，从B 流出，则接入电路的电阻为____Ω.今欲将接入电路的电阻改为208 7Ω，最简单的操作方法是______．若用两个这样的电阻箱，则可得到的电阻值范围为______．,考查器材、电路的选择及实物连线 【例2】 (2011·济南三模)在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R x 约为5 Ω，实验室备有下列实验器材A ．电压表(量程0～3 V ，内阻约为15 k Ω)B ．电压表(量程0～15 V ，内阻约为75 k Ω)C ．电流表(量程0～3 A ，内阻约为0.2 Ω)D ．电流表(量程0～0.6A ，内阻约为11 Ω)E ．变阻器R 1(0～100 Ω，0.6 A)F ．变阻器R 2(0～2 000 Ω，0.1 A)G ．电池组E (电动势为3 V ，内阻约为0.3 Ω)H ．开关S ，导线若干(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有(填代号)____ ____．(2)为减小实验误差，应选用图中________(填甲或乙)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把图中的实物图用线连接起来．(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示，则金属丝的直径为________mm，电阻值为________Ω.,考查“替代法”测电阻【例3】(2011·课标全国卷，22)为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中A0是标准电流表，R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：(1)将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I；(2)然后将S拨向接点2，调节________，使________，记下此时R N的读数；(3)多次重复上述过程，计算R N读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值．第四单元实验8 描绘小灯泡的伏安特性曲线1．(2012·深圳调研)有一个额定电压为2.8 V，功率约为0.8 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线，有下列器材供选用：A．电压表(0～3 V，内阻6 kΩ)B．电压表(0～15 V，内阻30 kΩ)C．电流表(0～3 A，内阻0.1 Ω)D．电流表(0～0.6 A，内阻0.5 Ω)E．滑动变阻器(10 Ω，5 A)F．滑动变阻器(200 Ω，0.5 A)G．蓄电池(电动势6 V，内阻不计)(1)用如图电路进行测量，电压表应选用_____，电流表应选用_____．滑动变阻器应选用_____．(用序号字母表示)(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________Ω.(3)若将此灯泡与电动势6 V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为________Ω的电阻．2．(2011·福建卷，19(2))某同学在探究规格为“6 V、3 W”的小电珠伏安特性曲线实验中：①在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至_____挡进行测量．A．直流电压10 V B．直流电流5 mAC．欧姆×100 D．欧姆×1②该同学采用图所示的电路进行测量．图中R为滑动变阻器(阻值范围0～20 Ω，额定电流1.0 A)，L为待测小电珠，V为电压表(量程6 V，电阻20 kΩ)，A为电流表(量程0.6 A，内阻1 Ω)，E为电源(电动势8V，内阻不计)，S为开关．Ⅰ.在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最________端；(填“左”或“右”)Ⅱ.在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S 后，无论如何调节滑片P ，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是________点至________点的导线没有连接好；(上图中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“____2____点至____3____点”的导线)Ⅲ.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如上图所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而________．(填“不变”、“增大”或“减小”)3．一个标有“3.8 V 、0.3 A ”字样的小灯泡，其灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一探究性学习小组在实验室研究这一问题，现实验室备有以下实验器材：实验时要求测量范围尽可能大，且要求灯泡上的电压从0开始调节，测量结果尽可能准确． (1)现在有上图所示的a 、b 、c 、d 四个电路，其中可选用的电路有__ ______．(2)在实验中，应当选用的实验器材有电压表_______，电流表_______，滑动变阻器______．(填器材名称代号) (3)该小组某同学通过实验描绘出小灯泡的IU 图线，如上图所示，试根据图线中给出的数据，求出小灯泡在工作点A 和B 的电阻值分别为________、________． 4．(2011·广东卷，34(2))在“描绘小电珠的伏安特曲线”实验中，所用器材有：小电珠(2.5 V ，0.6 W)，滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干．(1)粗测小电珠的电阻，应选择多用电表____倍率的电阻挡(请填写“×1”、“×10”或“×100”)；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图甲所示，结果为_ __Ω.(2)实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理上图乙完成实物上图右3中的连线．(3)开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P 置于______端，为使小电珠亮度增加，P 应由中点向_______端滑动． (4)下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点________间多测几组数据(请填写“ab ”、“bc ”、“cd ”、“de ”或“ef ”).5．用下列器材组装成描绘电阻R 0伏安特性曲线的电路，微安表μA (量程200 μA ，内阻约200 Ω)；电压表V(量程3 V ，内阻约10 k Ω)；电阻R 0(阻值约20 k Ω)；滑动变阻器R (最大阻值50 Ω，额定电流1 A)； 电源E (电动势3 V ，内阻不计)； 开关S 及导线若干．①请将图7412甲方框内的实验原理图补充完整；②根据实验原理图，将图乙中的实物图连线补充完整．第五单元 实验九 测定电池的电动势和内阻1．①用电压表、电流表测定电池的电动势和内阻实验．采用的是下列________电路图．②某同学将和测得的数值逐一描绘在坐标纸上，再根据这些点分别画出了图线a 与b ，如上图所示，你认为比较合理的是图线________(填“a ”或“b ”)．③根据该图线得到电源电动势的大小是________V ；内阻是________Ω(结果保留两位小数)． 2．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A.被测干电池一节B.电流表：量程0～0.6 A ，内阻0.1 ΩC.电流表：量程0～3 A ，内阻0.024 ΩD.电压表：量程0～3 V ，内阻未知E.电压表：量程0～15 V ，内阻未知F.滑动变阻器：0～10 Ω，2 AG.滑动变阻器：0～100 Ω，1 AH.开关、导线若干在伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．(1)在上述器材中请选择适当的器材：________(填写选项前的字母)； (2)在图a 方框中画出相应的实验电路图；(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图b 所示的U -I 图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E ＝_____ V ，内电阻r ＝_____ Ω. 3．(2012·广东韶关调研)某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示.(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作______(填“R -I ”或“R -1I”)图象；(2)利用测得的数据在右图中画出适当的图象；(3)由图象可知，该电池的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω；(4)利用该实验电路测出的电动势E 测和内阻r 测与真实值E 真和r 真相比，理论上E 测____E 真，r 测____r 真(填“>”“<”或“＝”)．4．为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图所示的实验电路，其中R 为电阻箱，R 0＝5Ω为保护电阻．(1)按照图甲所示的电路图，某同学已经在图乙所示电路中完成部分导线的连接，请你完成余下导线的连接．(2)断开开关S ，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S ，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值．多次重复上述操作，可得到多组电压值U 及电阻值R ，并以1U 为纵坐标，以1R 为横坐标，画出1U —1R的关系图线(该图线为一直线)，如图所示．由图线可求得电池组的电动势E ＝______V ，内阻r ＝______Ω.(保留两位有效数字)(3)引起该实验系统误差的主要原因是____________________________ ___________ 5．(2011·四川卷，22(2))为测一电源的电动势及内阻(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程9 V 的电压表 A ．量程为1 V 、内阻大约为1 k Ω的电压表V 1 B ．量程为2 V 、内阻大约为2 k Ω的电压表V 2 C ．量程为3 V 、内阻为3 k Ω的电压表V 3选择电压表________串联________k Ω的电阻可以改装成量程为9 V 的电压表．(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号V 1 、V 2或V 3 与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表)，在右上面的空白处画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图．(3)根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50 V 时，电阻箱的阻值为15.0 Ω；电压表示数为2.00 V 时，电阻箱的阻值为40.0 Ω，则电源的电动势E ＝________V 、内阻r ＝________Ω.第六部分 实验十练习使用多用电表1．(2011·温州模拟)(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几千欧的电阻R x ，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S 为选择开关，P 为欧姆挡调零旋钮．把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上．a ．将两表笔短接，调节P 使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔b ．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x 的阻值后，断开两表笔c ．旋转S 使其尖端对准欧姆挡×1 kd ．旋转S 使其尖端对准欧姆挡×100e ．旋转S 使其尖端对准交流500 V 挡，并拔出两表笔． 将正确步骤按合理的顺序为________．根据图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________ Ω.(2)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是( )．A ．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S 拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B ．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C ．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D ．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零2．多用电表表头的示意图如图所示．在正确操作的情况下： (1)若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是_______，测量结果为_______． (2)若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是_______，测量结果为_______． (3)若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是_______，测量结果为______． (4)若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后 发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：________，_________，_________．(5)全部测量结束后，应将选择开关拨到________或者________． (6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表．3．(2011·黄冈模拟)在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V、0.3 A”，合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮．(1)用多用电表的直流电压挡检查故障．①选择开关置于下列量程的____挡较为合适(用字母序号表示)；A．2.5 V B．10 V C．50 V D．250 V②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是：A．A灯丝断开B．B灯丝断开C．d、e间连线断开D．B灯被短路(2)接着换用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过欧姆调零．①测试前，一定要将电路中的开关S________；②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图7610乙所示，读数为________Ω，此时测量的是________间电阻．根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω，它不等于测量值，原因是：___ _____．4．某同学测量一只未知阻值的电阻R x.(1)他先用多用电表进行测量，指针偏转如下图甲所示，为了使多用电表的测量结果更准确，该同学应选用________挡位，更换挡位重新测量之前应进行的步骤是_____________________________________．(2)接下来再用“伏安法”测量该电阻，所用仪器如下图乙，其中电压表内阻约为5 kΩ，电流表内阻约为5 Ω，变阻器最大阻值为100 Ω.图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线．(3)该同学用“伏安法”测量的电阻R x的值将______(选填“大于”“小于”或“等于”)被测电阻的实际值．(4)连接电路时应注意的主要事项：________________________________(任回答一项)．5．(2011·安徽卷，21)(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1 k”挡位，测量时指针偏转如图所示．请你简述接下来的测量操作过程：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________；④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡．(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如下图左1所示．其中电压表内阻约为5 kΩ，电流表内阻约为5 Ω.图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接．高考物理复习 选修3-1 第七章 恒定电流11 (3)上图左2是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程．当转换开关S 旋到位置3时，可用来测量________；当S 旋到位置________时，可用来测量电流，其中S 旋到位置________时量程较大．6．(2011·大纲全国卷，23)使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA 的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：(1)仪器连线如图所示(a 和b 是多用电表的两个表笔)．若两电表均正常工作，则表笔a 为________(填“红”或“黑”)色；图6(2)若适当调节电阻箱后，图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如下图所示，则多用电表的读数为________ Ω，电流表的读数为________mA ，电阻箱的读数为________ Ω；(3)将图6中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为________mA ；(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V(保留3位有效数字)。

电容器与电容 带电粒子在电场中的运动[基础知识·填一填][知识点1] 电容器及电容 1．电容器(1)组成：由两个彼此 绝缘 又相互靠近的导体组成． (2)带电荷量：一个极板所带电荷量的 绝对值 . (3)电容器的充、放电①充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的 异种电荷_ ，电容器中储存电场能．②放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中 电能 转化为其他形式的能．2．电容(1)定义：电容器所带的 电荷量 与两个极板间的 电势差 的比值． (2)定义式： C ＝Q U.(3)单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF).1 F ＝ 106μF＝ 1012pF. (4)意义：表示电容器 容纳电荷 本领的高低．(5)决定因素：由电容器本身物理条件(大小、形状、相对位置及电介质)决定，与电容器是否 带电 及 电压 无关．3．平行板电容器的电容(1)决定因素：正对面积、介电常数、两板间的距离． (2)决定式： C ＝εr S4πkd.判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和．(×) (2)电容器的电容与电容器所带电荷量成反比．(×) (3)放电后的电容器电荷量为零，电容也为零．(×) [知识点2] 带电粒子在电场中的运动 1．加速问题(1)在匀强电场中：W ＝qEd ＝qU ＝12mv 2－12mv 20.(2)在非匀强电场中：W ＝qU ＝12mv 2－12mv 20.2．偏转问题(1)条件分析：不计重力的带电粒子以速度v 0垂直于电场线方向飞入匀强电场． (2)运动性质： 匀变速曲线 运动． (3)处理方法：利用运动的合成与分解． ①沿初速度方向：做 匀速 运动．②沿电场方向：做初速度为零的 匀加速 运动． 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动．(×)(2)带电粒子在电场中，只受电场力时，也可以做匀速圆周运动．(√) (3)带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计．(×) [知识点3] 示波管1．装置：示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空，如图所示． 2．原理(1)如果在偏转电极XX ′和YY ′之间都没有加电压，则电子枪射出的电子沿直线传播，打在荧光屏 中心 ，在那里产生一个亮斑．(2)YY ′上加的是待显示的 信号电压 ，XX ′上是机器自身产生的锯齿形电压，叫做扫描电压．若所加扫描电压和信号电压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的图象．[教材挖掘·做一做]1．(人教版选修3－1 P32第1题改编)(多选)如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U ，电容器已带电，则下列判断正确的是( )A ．增大两极板间的距离，指针张角变大B ．将A 板稍微上移，静电计指针张角变大C ．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D ．若减小两板间的距离，则静电计指针张角变小解析：ABD [电势差U 变大(小)，指针张角变大(小)．电容器所带电荷量一定，由公式C ＝εr S 4πkd 知，当d 变大时，C 变小，再由C ＝QU得U 变大；当A 板上移时，正对面积S 变小，C 也变小，U 变大；当插入玻璃板时，C 变大，U 变小；而两板间的距离减小时，C 变大，U 变小，所以选项A 、B 、D 正确．]2．(人教版选修3－1 P39第2题改编)两平行金属板相距为d ，电势差为U ，一电子质量为m ，电荷量为e ，从O 点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A 点，然后返回，如图所示，OA ＝h ，此电子具有的初动能是( )A.edhU B ．edUhC.eU dhD.eUh d解析：D [电子从O 点到A 点，因受电场力作用，速度逐渐减小．根据题意和图示判断，电子仅受电场力，不计重力．这样，我们可以用能量守恒定律来研究问题，即12mv 20＝eU OA .因E ＝U d ，U OA ＝Eh ＝Uh d ，故12mv 20＝eUhd，故选项D 正确．] 3．(人教版选修3－1 P39第4题改编)如图所示，含有大量11H 、21H 、42He 的粒子流无初速度进入某一加速电场，然后沿平行金属板中心线上的O 点进入同一偏转电场，最后打在荧光屏上．下列有关荧光屏上亮点分布的说法正确的是( )A ．出现三个亮点，偏离O 点最远的是11H B ．出现三个亮点，偏离O 点最远的是42He C ．出现两个亮点 D ．只会出现一个亮点 答案：D4．(人教版选修3－1 P36思考与讨论改编)如图是示波管的原理图，它由电子枪、偏转电极(XX ′和YY ′)、荧光屏组成．管内抽成真空．给电子枪通电后，如果在偏转电极XX ′和YY ′上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心O 点．(1)带电粒子在 __________ 区域是加速的，在 ________ 区域是偏转的． (2)若U YY ′＞0，U XX ′＝0，则粒子向 ________ 板偏转，若U YY ′＝0，U XX ′＞0，则粒子向 ________ 板偏转．答案：(1)Ⅰ Ⅱ (2)Y X考点一 平行板电容器的动态分析[考点解读]1．两类典型问题(1)电容器始终与恒压电源相连，电容器两极板间的电势差U 保持不变． (2)电容器充电后与电源断开，电容器两极板所带的电荷量Q 保持不变． 2．动态分析思路 (1)U 不变①根据C ＝Q U ＝εr S4πkd 先分析电容的变化，再分析Q 的变化．②根据E ＝U d分析场强的变化． ③根据U AB ＝Ed 分析某点电势变化． (2)Q 不变①根据C ＝Q U ＝εr S4πkd先分析电容的变化，再分析U 的变化．②根据E ＝U d＝4k πQεr S分析场强变化．[典例赏析][典例1] (多选)如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的P 点且处于静止状态，现将上极板竖直向上移动一小段距离，则( )A ．带电油滴将沿竖直方向向上运动B ．P 点电势将降低C ．电容器的电容减小，极板带电荷量减小D ．带电油滴的电势能保持不变[解析] BC [电容器与电源相连，两极板间电压不变，下极板接地，电势为0.油滴位于P 点处于静止状态，因此有mg ＝qE .当上极板向上移动一小段距离时，板间距离d 增大，由C ＝εr S 4πkd 可知电容器电容减小，板间场强E 场＝Ud 减小，油滴所受的电场力减小，mg＞qE ，合力向下，带电油滴将向下加速运动，A 错；P 点电势等于P 点到下极板间的电势差，由于P 到下极板间距离h 不变，由φP ＝ΔU ＝Eh 可知，场强E 减小时P 点电势降低，B 对；由C ＝Q U可知电容器所带电荷量减小，C 对；带电油滴所处P 点电势下降，而由题图可知油滴带负电，所以油滴电势能增大，D 错．]分析平行板电容器动态变化的三点关键1．确定不变量：先明确动态变化过程中的哪些量不变，是电荷量保持不变还是极板间电压不变．2．恰当选择公式：灵活选取电容的决定式和定义式，分析电容的变化，同时用公式E ＝U d分析极板间电场强度的变化情况．3．若两极板间有带电微粒，则通过分析电场力的变化，分析其运动情况的变化．[题组巩固]1．(2016·全国卷Ⅰ)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器( )A ．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B ．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C ．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D ．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变解析：D [据C ＝εr S4πkd 可知，将云母介质移出电容器，C 变小，电容器接在恒压直流电源上，电压不变，据Q ＝CU 可知极板上的电荷量变小，据E ＝U d可知极板间电场强度不变，故选D.]2．(2018·北京卷) 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示．下列说法正确的是( )A ．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a 板接触，能使电容器带电B ．实验中，只将电容器b 板向上平移，静电计指针的张角变小C ．实验中，只在极板间插入有机玻璃板， 静电计指针的张角变大D ．实验中，只增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大解析：A [当用带电玻璃棒与电容器a 板接触，由于静电感应，从而在b 板感应出等量的异种电荷，从而使电容器带电，故选项A 正确；根据电容器电容的决定式：C ＝εr S 4πkd ，将电容器b 板向上平移，即正对面积S 减小，则电容C 减小，根据C ＝QU可知， 电荷量Q 不变，则电压U 增大，则静电计指针的张角变大，故选项B 错误；根据电容器电容的决定式：C ＝εr S4πkd，只在极板间插入有机玻璃板，则介电常数εr 增大，则电容C 增大，根据C ＝Q U可知， 电荷量Q 不变，则电压U 减小，则静电计指针的张角减小，故选项C 错误；根据C ＝Q U可知，电荷量Q 增大，则电压U 也会增大，而电容由电容器本身决定，C不变，故选项D 错误．]考点二 带电粒子在电场中的直线运动[考点解读]1．做直线运动的条件(1)粒子所受合外力F 合＝0，粒子或静止，或做匀速直线运动．(2)粒子所受合外力F 合≠0，且与初速度方向在同一条直线上，带电粒子将做匀加速直线运动或匀减速直线运动．2．用动力学观点分析a ＝qE m ，E ＝Ud，v 2－v 20＝2ad .3．用功能观点分析匀强电场中：W ＝Eqd ＝qU ＝12mv 2－12mv 2非匀强电场中：W ＝qU ＝E k2－E k1.[典例赏析][典例2] (2019·湖南长沙模拟)如图所示，在A 点固定一正电荷，电荷量为Q ，在离A 高度为H 的C 处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动瞬间向上的加速度大小恰好等于重力加速度g .已知静电力常量为k ，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力．求：(1)液珠的比荷；(2)液珠速度最大时离A 点的距离h ；(3)若已知在点电荷Q 的电场中，某点的电势可表示成φ＝kQr，其中r 为该点到Q 的距离(选无限远的电势为零)．求液珠能到达的最高点B 离A 点的高度r B .[解析] (1)设液珠的电荷量为q ，质量为m ，由题意知，当液珠在C 点时k QqH2－mg ＝mg 比荷为q m ＝2gH 2kQ(2)当液珠速度最大时，k Qq h2＝mg 得h ＝2H(3)设BC 间的电势差大小为U CB ，由题意得U CB ＝φC －φB ＝kQ H －kQr B对液珠由释放处至液珠到达最高点(速度为零)的全过程应用动能定理得qU CB －mg (r B －H )＝0即q ⎝ ⎛⎭⎪⎫kQ H －kQr B －mg (r B －H )＝0解得：r B ＝2H ，r B ＝H (舍去)． [答案] (1)2gH 2kQ(2)2H (3)2H带电体在匀强电场中的直线运动问题的解题步骤[题组巩固]1．(多选)如图所示，带电小球自O 点由静止释放，经C 孔进入两水平位置的平行金属板之间，由于电场的作用，刚好下落到D 孔时速度减为零．对于小球从C 到D 的运动过程，已知从C 运动到CD 中点位置用时t 1，从C 运动到速度等于C 点速度一半的位置用时t 2，下列说法正确的是( )A ．小球带负电B ．t 1<t 2C ．t 1>t 2D ．将B 板向上平移少许后小球可能从D 孔落下解析：AB [由题图可知，A 、B 间的电场强度方向向下，小球从C 到D 做减速运动，受电场力方向向上，所以小球带负电，选项A 正确；由于小球在电场中受到的重力和电场力都是恒力，所以小球做匀减速直线运动，其速度图象如图所示，由图可知，t 1<t 2，选项B 正确，C 错误；将B 板向上平移少许时两板间的电压不变，根据动能定理可知，mg (h ＋d )－qU ＝0，mg (h ＋x )－qUx d ′＝0，联立得x ＝h h ＋d －d ′d ′<d ′，即小球不到D 孔就要向上返回，所以选项D 错误．]2．(2017·江苏卷)如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A 、B 、C 中央各有一小孔，小孔分别位于O 、M 、P 点．由O 点静止释放的电子恰好能运动到P 点．现将C 板向右平移到P ′点，则由O 点静止释放的电子( )A ．运动到P 点返回B ．运动到P 和P ′点之间返回C ．运动到P ′点返回D ．穿过P ′点解析：A [设A 、B 板间的电势差为U 1，B 、C 间电势差为U 2，板间距为d ，电场强度为E ，第一次由O 点静止释放的电子恰好能运动到P 点，根据动能定理得：qU 1＝qU 2＝qEd ，将C 板向右移动，B 、C 板间的电场强度：E ＝U 2d ＝Q C 0d ＝4πkQεr S不变，所以电子还是运动到P 点速度减小为零，然后返回，故A 正确，B 、C 、D 错误．]考点三 带电粒子在匀强电场中的偏转[考点解读]1．运动规律(1)沿初速度方向做匀速直线运动，运动时间⎩⎪⎨⎪⎧a.能飞出电容器：t ＝lv 0b.不能飞出电容器：y ＝12at 2＝qU 2mdt 2，t ＝2mdyqU(2)沿电场力方向，做匀加速直线运动⎩⎪⎨⎪⎧加速度：a ＝F m ＝qE m ＝qUmd离开电场时的偏移量：y ＝12at 2＝qUl 22mdv2离开电场时的偏转角：tan θ＝v y v 0＝qUl mdv202．两个结论(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时，偏移量和偏转角总是相同的．证明：由qU 0＝12mv 2y ＝12at 2＝12·qU 1md ·⎝ ⎛⎭⎪⎫l v 02tan θ＝qU 1lmdv 20得：y ＝U 1l 24U 0d ，tan θ＝U 1l2U 0d.(2)粒子经电场偏转后，合速度的反向延长线与初速度延长线的交点O 为粒子水平位移的中点，即O 到偏转电场边缘的距离为l2.3．功能关系当讨论带电粒子的末速度v 时也可以从能量的角度进行求解：qU y ＝12mv 2－12mv 20，其中U y ＝Udy ，指初、末位置间的电势差．[典例赏析][典例3] 如图所示，水平放置的平行板电容器与某一电源相连，它的极板长L ＝0.4 m ，两板间距离d ＝4×10－3m ，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v 0从两板中央平行极板射入，开关S 闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下极板的正中央，已知微粒质量为m ＝4×10－5kg ，电荷量q ＝＋1×10－8C ，g 取10 m/s 2.求：(1)微粒入射速度v 0为多少？(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上极板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U 应取什么范围？[审题指导] 开关闭合前，微粒做平抛运动，开关闭合后，微粒做类平抛运动，两个过程的分析方法相同，都要用到运动的合成与分解．[解析] (1)开关S 闭合前，由L 2＝v 0t ，d 2＝12gt 2可解得v 0＝L2gd＝10 m/s. (2)电容器的上极板应接电源的负极．当所加的电压为U 1时，微粒恰好从下板的右边缘射出，即d 2＝12a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫L v 02， 又a 1＝mg －qU 1dm，解得U 1＝120 V当所加的电压为U 2时，微粒恰好从上极板的右边缘射出，即d 2＝12a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫L v 02， 又a 2＝q U 2d－mg m，解得U 2＝200 V所以120 V ≤U ≤200 V.[答案] (1)10 m/s (2)与负极相连，120 V ≤U ≤200 V带电粒子在电场中偏转问题求解通法1．解决带电粒子先加速后偏转模型的通法：加速电场中的运动一般运用动能定理qU ＝12mv 2进行计算；在偏转电场中的运动为类平抛运动，可利用运动的分解进行计算；二者靠速度相等联系在一起．2．计算粒子打到屏上的位置离屏中心的距离Y 的四种方法： (1)Y ＝y ＋d tan θ(d 为屏到偏转电场的水平距离)．(2)Y ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫L2＋d tan θ(L 为电场宽度)． (3)Y ＝y ＋v y ·d v 0.(4)根据三角形相似Y y ＝L2＋d L2.[题组巩固]1．(多选)如图所示，带电荷量之比为q A ∶q B ＝1∶3的带电粒子A 、B 以相等的速度v 0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C 、D 点，若OC ＝CD ，忽略粒子重力的影响，则( )A ．A 和B 在电场中运动的时间之比为1∶2 B ．A 和B 运动的加速度大小之比为4∶1C ．A 和B 的质量之比为1∶12D ．A 和B 的位移大小之比为1∶1解析：ABC [粒子A 和B 在匀强电场中做类平抛运动，水平方向由x ＝v 0t 及OC ＝CD 得，t A ∶t B ＝1∶2，选项A 正确；竖直方向由h ＝12at 2得a ＝2ht 2，它们沿竖直方向下落的加速度大小之比为a A ∶a B ＝4∶1，选项B 正确；根据a ＝qE m 得m ＝qEa，故m A ∶m B ＝1∶12，选项C 正确；A 和B 的位移大小不相等，选项D 错误．]2．(2016·北京卷23题改编)如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出．已知电子质量为m ，电荷量为e ，加速电场电压为U 0，偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U ，极板长度为L ，板间距为d .(1)忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时的初速度v 0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy ；(2)分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法．在解决(1)问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因．已知U ＝2.0×102 V ，d ＝4.0×10－2m ，m ＝9.1×10－31 kg ，e ＝1.6×10－19 C ，g ＝10 m/s 2. 解析：(1)根据动能定理，有eU 0＝12mv 20， 电子射入偏转电场时的初速度v 0＝2eU 0m 在偏转电场中，电子的运动时间Δt ＝Lv 0＝L m 2eU 0加速度a ＝eE m ＝eU md偏转距离Δy ＝12a (Δt )2＝UL 24U 0d(2)只考虑电子所受重力和电场力的数量级，有重力 G ＝mg ≈10－29 N 电场力F ＝eUd ≈10－15 N由于F ≫G ，因此不需要考虑电子所受的重力．答案：(1) 2eU 0m UL 24U 0d(2)见解析 思想方法(十四) 电容器在现代科技生活中的应用[典例] (多选)目前智能手机普遍采用了电容触摸屏，电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，它是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO(纳米铟锡金属氧化物)，夹层ITO 涂层作为工作面，四个角引出四个电极，当用户手指触摸电容触摸屏时，手指和工作面形成一个电容器，因为工作面上接有高频信号，电流通过这个电容器分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指到四个角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算来确定手指位置．对于电容触摸屏，下列说法正确的是( )A．电容触摸屏只需要触摸，不需要压力即能产生位置信号B．使用绝缘笔在电容触摸屏上也能进行触控操作C．手指压力变大时，由于手指与屏的夹层工作面距离变小，电容变小D．手指与屏的接触面积变大时，电容变大[解析]AD [据题意知，电容触摸屏只需要触摸，由于流经四个电极的电流与手指到四个角的距离成比例，控制器就能确定手指的位置，因此不需要手指有压力，故A正确；绝缘笔与工作面不能形成一个电容器，所以不能在电容屏上进行触控操作，故B错误；手指压力变大时，由于手指与屏的夹层工作面距离变小，电容将变大，故C错误；手指与屏的接触面积变大时，电容变大，故D正确．][题组巩固]1．(2019·汕头模拟)图示为某电容传声器结构示意图，当人对着传声器讲话，膜片会振动．若某次膜片振动时，膜片与极板距离增大，则在此过程中( ) A．膜片与极板间的电容增大B．极板所带电荷量增大C．膜片与极板间的电场强度增大D．电阻R中有电流通过解析：D [根据C＝εr S4πkd可知，膜片与极板距离增大，膜片与极板间的电容减小，选项A错误；根据Q＝CU可知极板所带电荷量减小，因此电容器要通过电阻R放电，所以选项D正确，B错误；根据E＝Ud可知，膜片与极板间的电场强度减小，选项C错误．]2．(多选)电容式加速度传感器的原理如图所示，质量块左、右侧连接电介质、轻质弹簧，弹簧与电容器固定在外框上，质量块可带动电介质移动，改变电容．则( ) A．电介质插入极板间越深，电容器电容越小B．当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流C．若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会压缩D．当传感器由静止突然向右加速时，电路中有顺时针方向的电流解析：CD [由C ＝εr S 4πkd知，电介质插入越深，εr 越大，即C 越大，A 错；当传感器以恒定加速度运动时，电介质相对电容器静止，电容不变，电路中没有电流，B 错；传感器向右匀速运动，突然减速时，质量块由于惯性相对传感器向右运动，弹簧压缩变短，C 对；传感器由静止突然向右加速时，电介质相对电容器向左运动，εr 增大，C 增大，电源电动势不变，由C ＝Q U 知，Q 增大，上极板电荷量增大，即电路中有顺时针方向的电流，D 对．。

选修3-1第一章1.6电势差与电场强度的关系一【教材分析】本节内容主要是研究电势差与电场强度之间的关系，虽然前者是标量，后者是矢量，但通过静电力做功在两者之间建立了联系。

本节内容的重点是匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。

二【教学目标】1、知识与技能定性把握电势差与电场强度的关系，理解匀强电场中电势差与电场强度的定量关系。

2、过程与方法通过对匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系的学习，培养学生的分析、解决问题的能力．3、情感态度与价值观从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系，培养对物理学科的兴趣、坚定思考探索物理的的信念，领略物理方法的奥妙，体会物理科学的力量。

三【重点、难点】重点：匀强电场中电势差与电场强度的关系难点：对公式 U=E d中d的理解及公式的正确运用(d为沿场强方向两点所在等势面的距离)四【学情分析】电场强度和电势都是描述电场性质的物理量，两者从不同的角度对电场性质进行描述。

对于这节课的讲解，只要求让学生定性了解电势差与电场强度的关系就可以了。

对于匀强电场，在讲授时，只要求学生了解它们的定量关系式，即在匀强电场中推导出电场强度与电势差的关系公式，并通过公式变形，用比值的方法指出电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。

通过分析，培养学生的分析能力。

五【教学方法】讲授法、推理法、归纳法六【课前准备】多媒体辅助教学设备、练习资料七【课时安排】一课时八教学过程（一）预习检查、总结疑惑★问题：电场的两个基本性质是什么？☆答：电场的两个基本性质：电场的力的性质（）（二）情景引入、展示目标电场的能的性质（电势能、电势、、电势差）电势↓电场强度E →？→电势差（）↓↓电场力（）→电势能的变化等于电场力所做的功（）电场强度描述电场的力的性质，而电势描述电场的能的性质，且电势差跟电场力做功相联系，那么电场强度E和电势差U又有什么关系呢？倾听、思考、回答培养学生的思维能力、【新课教学】：●一、电场强度与电势差的关系通过匀强电场的例子来推算U和E之间的关系。