Question

物理选修3-1第一章的典型例题,(求详解)

Answer 1

期中考试已经结束，一模考试近在咫尺，俗话说：一模金二模银，一模对于我们的升学会产生很大影响，对于目标是名校高中的学生来说它的重要性远大于中考。
为什么这样说呢？因为大多数名校高中会把抢生源活动放在一模之后二模之前，所以如果一模考得好，就可以自荐名校，获得自招考试邀请，这样你就有机会通过自招考试进入你所亲睐的名校高中，获得提前录取资格的同学，中考成绩不必达到学校的录取分数线，这样可以从很大程度上减轻中考压力。
综上，我们一定要重视一模考试。
就物理而言，一模考的考点内容包括压强、浮力以及电学。
其中的重难点，即压轴题主要为固液压强的变化、液体压强与浮力的综合计算题、动态电路、电路故障、电学计算题以及电学的两个重要实验：伏安法测电阻和测小灯泡电功率。
该篇文章重点阐述动态电路分析常用技巧。
一、开关的断开与闭合引起电路的动态变化
解题思路：
（1）分析开关断开闭合时电路连接类型及各个电流表、电压表所测对象；测电源电压的电压表示数不会发生改变。
（2）电路中双电阻串联变单电阻，则总电阻变小，电流变大，被短路的电阻电压电流都为0，另一电阻电压电流都变大，且电压为电源电压。
（3）电路中双电阻并联变单电阻，则总电阻变大，总电流变小，被断路的电阻电压电流都为0，另一电阻电压电流都不变，总电流变小。
例：（2017年松江区物理一模第8题）
在图所示的电路中，电源电压不变，当电键S由闭合到断开时，电压表（　　）
A．V示数减小，V示数减小
B．B．V示数增大，V示数增大
C．V示数减小，V示数增大
D．V示数增大，V示数减小
分析：①电键S闭合时，电路为电阻R2的简单电路，电阻R1被短路；电流表测电路中的电流；电压表V1并联在R1两端，测R1两端的电压，因此示数为0；电压表V2测量R2的电压，即电源电压；
②电键S断开时，电路为电阻R1、R2的串联电路；流表测电路中的电流，电压表V1测R1的电压，电压表V2测量R2的电压，即串联电路的部分电压。
③电路中单电阻变双电阻串联，则总电阻变大，电流变小，原来被短路的电阻电压电流都变大，另一电阻电压电流都变小，所以V示数增大，V示数减小。
答案：D
二、滑动变阻器滑片的移动引起电路的动态变化
解题思路：
（1）判断电路连接类型及各个电流表、电压表所测的对象；
（2）确定滑动变阻器连入电路的部分，判断滑片移动时电阻的变化；
（3）串联电路，定值电阻电流I、电压U同大或同小，滑动变阻器电流I、电压U一大一小，且电压变化量?U=?U，定值电阻R=?U/?I。其中小灯泡为定值电阻；
（4）并联电路，定值电阻所在支路电流电压电阻都不变；滑动变阻器所在支路电压不变，电流与电阻成反比；干路电流电阻与滑动变阻器所在支路电流电阻同变大同变小，且电流变化量相同。
注意：电压与电流的比值可转化为电阻。
例：（2017年徐汇区物理一模第16题）
在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，电路正常工作，下列一些数据中：①电压表V的示数；②电压表V示数与电流表A示数的比值；③电压表示数V与电流表A示数的乘积；④电流表A示数与A示数的比值；⑤电压表示数V与电流表A示数的比值。
当滑动变阻器R的滑片P向右移动时，变大的是　 　；变小的是　 　。（均选填相关数据的序号）
分析：①滑动变阻器R和定值电阻R并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测通过R2的电流，电流表A测干路的电流，电压表V测每个用电器两端的电压，即电源电压，示数不变。
②定值电阻R所在支路电流电压电阻都不变，即A示数不变；滑动变阻器所在支路，当滑片P向右移动时，阻值变大，电流变小，总电流也变小，即A示数与A示数变小，且减小量相同。
③电压表V示数与电流表A示数的比值为滑动变阻器的阻值，变大；电压表示数V与电流表A示数的比值为电路总电阻，变大；电流表A示数与A示数都减小，且减小量相同，因此其比值变大。
故答案为：②④⑤；③。
练习：
参考答案：1、不变；变大 2、D
动态电路分析，万变不离其中，看似比较难的比值或者乘积都能通过最基本的物理量得到，因此学生能够掌握分析出最基本的电阻、电压、电流的变化情况是解动态电路分析题的关键，希望上述的一些解题技巧能够对大家有所帮助。

Answer 2

电势能与电场力做功（例1）
如图为电场的电场线，现将一个负电荷从无穷远处移到A点，电场力做功WA =3.0×10－8 J，若无穷远处电势能为零，试求A点电势能。
详解：
　根据电势能的概念求解，电场中某点的电势能在数值上等于把电荷由该点移到零势能点时，电场力所做的功。现已知从零势能点移到A电场力所做的功，则
W’A =－WA =－3.0×10－8 J
则EPA = W’A =－3.0×10－8 J
本题主要考查电势能的概念以及电场力做功与电势能变化的关系。