物理基础知识点复习
复习是一个汉语词汇,指再一次复习所有科目,尤其是自己喜欢的科目,把以前遗忘的知识记起来,重复自己在脑海中学过的东西,使对其印象更加深刻,从而使在脑海中存留的时间更长一些。以下是小编为大家收集的物理基础知识点复习,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
物理入门:“三多”轻松应对高一物理
多理解,就是紧紧抓住预习、听课和复习,对所学知识进行多层次、多角度地理解。预习可分为粗读和精读 高中物理。先粗略看一下所要学的内容,对重要的部分以小标题的方式加以圈注。接着便仔细阅读圈注部分,进行深入理解,即精读。上课时可有目的地听老师讲解难点,解答疑问。这样便对知识理解得较全面、透彻。课后进行复习,除了对公式定理进行理解记忆,还要深入理解老师的讲课思路,理解解题的“中心思路”,即抓住例题的知识点对症下药,应用什么定理的公式,使其条理化、程序化。
多练习,既指巩固知识的练习,也指心理素质的“练习”。巩固知识的练习不光是指要认真完成课内习题,还要完成一定量的课外练习。但单纯的“题海战术”是不可取的,应该有选择地做一些有代表性的题型。基础好的同学还应该做一些综合题和应用题。另外,平日应注意调整自己的心态,培养沉着、自信的心理素质。
多总结,首先要对课堂知识进行详细分类和整理,特别是定理,要深入理解它的内涵、外延、推导、应用范围等,总结出各种知识点之间的联系,在头脑中形成知识网络。其次要对多种题型的解答方法进行分析和概括。还有一种总结也很重要,就是在平时的练习和考试之后分析自己的错误、弱项,以便日后克服。
高三物理教案 核裂变
三维教学目标
1、技能
(1)知道核裂变的概念,知道重核裂变中能释放出巨大的能量;
(2)知道什么是链式反应;
(3)会计算重核裂变过程中释放出的能量;
(4)知道什么是核反应堆。了解常用裂变反应堆的类型,了解核电站及核能发电的优缺点。
2、过程
(1)通过对核子平均质量与原子序数关系的理解,培养的逻辑推理及应用教学图像处理物理问题的;
(2)通过让学生自己阅读课本,查阅,培养学生归纳与概括知识的能力和提出问题的能力。
3、情感、态度与价值观
(1)激发学生热爱科学、探求真理的激情,树立实事求是的科学态度,培养学生基本的科学素养,通过核能的利用,思考科学与社会的关系;
(2)通过教学,让学生认识到和平利用核能及开发新能源的重要性;
(3)确立世界是物质的,物质是运动变化的,而变化过程必然遵循能量守恒的观点。
教学重点:链式反应及其释放核能的计算;重核裂变的核反应方程式的书写。
教学难点:通过核子平均质量与原子序数的关系,推理得出由质量数较大的原子核分裂成质量数较小的原子核释放能量这一结论。
教学方法:启发、引导,学生讨论、交流。
教学用具:多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。
(一)引入新课
大家都知道在第二次世界大战即将结束的时候,美国于1945年8月6日、9日先后在日本的广岛、长崎上空投下了两颗原子弹,刹那间,这两座曾经十分美丽的城市变成一片废墟。大家还知道目前世界上有少数国家建成了许多核电站,我国也相继建成了浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站等。我想,现在大家一定想知道原子弹爆炸及核发电的原理,那么,我们这节课就来裂变,通过,大家就会对上述问题有初步的了解。
(二)进行新课
1、核裂变(fission)
提问:核裂变的特点是什么?(重核分裂成质量较小的核的反应,称为裂变)
总结:重核分裂成质量较小的核,释放出核能的反应,称为裂变。
提问:是不是所有的核裂变都能放出核能?(只有核子平均质量减小的核反应才能放出核能)
总结:不是所有的核反应都能放出核能,有的核反应,反应后生成物的质量比反应前的质量大,这样的核反应不放出能量,反而在反应过程中要吸收大量的能量。只有重核裂变和轻核聚变能放出大量的能量。
2、铀核的裂变
(1)铀核的裂变的一种典型反应。
提问:铀核的裂变的产物是多样的,最典型的一种核反应方程式是什么样的?
(2)链式反应:
提问:链式反应〔chain reaction〕是怎样进行的?(这种由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程,叫做核裂变的链式反应)
(3)临界体积(临界质量):
提问:什么是临界体积(临界质量)?(通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积,相应的质量叫做临界质量)
(4)裂变反应中的能量的计算。
裂变前的质量:
kg, kg
裂变后的质量:
kg, kg, kg,
学生计算:质量亏损:
kg,
J=201MeV
总结:由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程,叫做核裂变的链式反应。裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积。铀核裂变的产物不同,释放的能量也不同。
3、核电站
提问:核核反应堆各组成部分在核反应中起什么作用?
学生回答:铀棒由浓缩铀制成,作为核燃料。
学生回答:控制棒由镉做成,用来控制反应速度。
学生回答:减速剂由石墨、重水或普通水(有时叫轻水)做成,用来跟快中子碰撞,使快中子能量减少,变成慢中子,以便让U235俘获。
学生回答:冷却剂由水或液态的金属钠等流体做成,在反应堆内外循环流动,把反应堆内的热量传输出,确保反应堆的安全。
学生回答:水泥防护层用来屏蔽裂变产物放出的各种射线,防止核辐射。
提问:核能发电的优点、缺点?
优点:①污染小;②可采储量大;③比较经济。
缺点:①一旦泄漏会造成严重的核污染;②核废料处理困难。
点评:学生用自己的语言叙述,基本正确即可。
补充:了解常用裂变反应堆的类型:秦山二期、大亚湾二期是压水堆,秦山三期是沸水堆。
例题1、下列核反应中,表示核裂变的是( )
A、 B、
C、 D、
分析:核反应中有四种不同类型的核反应,它们分别是衰变、人工转变、重核裂变、轻核聚变。其中衰变中有 衰变、 衰变等。
是 衰变, 是 衰变, 是人工转变,只的C选项是重核裂变。
解:表示核裂变的是C
例题2、秦山核电站第一期工程装机容量为30万kW,如果1g铀235完全裂变时产生的能量为8.2 1010 J,并且假定产生的能量都变成了电能,那么,每年要消耗多少铀235?(一年按365天计算)
学生回答:
解:核电站每天的发电量为W=Pt=3×108×24×3600 J=2.592×1013 J,每年的发电量W总=365W=9.46×1015 J而1 g铀完全裂变时产生的能量为:8.2×1010 J 所以,每年消耗的铀的量为:
点评:培养学生推理及公式演算的能力。注意速度单位的换算,运算过程中带单位运算。适当进行爱国主义。
全面复习物理基础知识
刚刚步入的同学,往往感觉到这一门功课的难度一下子提高了,处理问题时往往觉得无所适从。实际上针对要求,内容包括理解基础和培养处理问题的两个方面,重点是后者,即运用物理概念、规律分析解决问题的。所以,物理的核心是全面、深入、准确解物理概念、规律。
一、全面复习物理基础知识
应该了解知识和能力是不可分割的,一般来说,高题对知识和能力的考查是结合起来进行的。一道既考查了知识,同时又考查了能力,而且常常是考查了几种能力。我们不应该把某些知识与某种能力简单地对应起来。显然,一个知识贫乏的人不可能有很强的能力,所以,考生应该全面复习知识,不要遗漏。全面复习不是机械地、简单地浏览全部知识。由物理现象、物理概念、规律等组成的物理理论好比一棵大树,各部分内容是紧密联系形成的一有机的整体,有主干、支干、树叶等。在逐章逐节复习全部知识时,要注意深入理解和体会各知识点间的内在联系,建立知识结构,形成知识网络,使自己具备丰富的、系统的物理知识,逐步体会各知识点的地位、作用、分清主次,理解理论的实质,这是提高能力的基础。
高考试题知识覆盖面广,考生应对全部考试内容进行认真复习,该的,该整理的整理。不要猜题、压题,不要认为非重点内容就会不考,也不要认为有的知识生疏、冷僻就会不考,应该扎扎实实地全面复习,落脚到每一个知识点。
二、全面、深入、准确地理解物理概念、物理规律
(1)要在更广泛的知识和更普遍的背景材料上把握物理概念、物理规律。
理解和掌握物理概念、物理规律就需要对概念、规律的提出、建立有一定的了解,对概念、规律内容的各种表达形式(文字的和公式的)有清楚的认识,能理解它们的确切含义,理解它们的成立条件和适用范围,理解它们在物理理论大厦中的位置,会应用它们分析解决问题。在复习前考生对此已经有一定的认识、理解,但是应该知道,基本物理概念、物理规律揭露了客观事物的本质,是人类经过长期曲折的过程的结晶,具有深刻的、丰富的意义,对它们的实质和意义的理解是分层次的,在一、二年级时的理解是低层次的,在复习过程中要努力提个层次。
例如,对电场的理解就是一个从静止电荷产生的静电场到变化的磁场产生涡旋电场的一个过程,这个过程是从低层次到高层次逐步深化的过程。电场强度的定义是放入电场中的电荷受到的电场力和电荷所带电量的比值。全部学完高中教材后应该清楚有两种电场:即静止电荷产生的电场和随时间变化的磁场产生的电场。电场强度的定义对这两种电场都适用,它是电场强度的普遍定义。这两种电场的性质不同,即:静止电荷产生的静电场,其电场线起于正电荷终止于负电荷,沿着电场线电势降落,不可能闭合;变化磁场产生的涡旋电场,其电场线没有起点、终点,是闭合的,也没有沿着电场线电视降落的说法了。电动势的本质是非静电力移动电荷做的功,电感线圈中的自感电动势、变压器副线圈中的感应电动势都是涡旋电场产生的。
(二)概念与规律紧密联系,互为补充。
例如:功的概念除抓住功的定义式外,应该着重从动能定理、功能关系、热力学第一定律、普遍的能量守恒与转化定律等角度来理解,即从能量转化的角度来理解。在电学中、光学中,我们越来越着重从能量转化来理解功。
应该知道,物理概念、物理规律揭露物理现象的本质,物理规律建立了有关物理量间的某种联系。如果把它们隔离开来,脱离物理规律、死背概念定义或脱离概念、形式上对待规律内容,是不可能很好理解和掌握物理概念、规律的。我们应该主要通过规律来理解概念,通过概念来掌握规律。
(三)对比与类比物理概念、规律。
例如:动量和动能都是描述物体运动状态的,都与物体的质量、速度有关。但动量是矢量,与动量有关的规律是动量定理和动量守恒定律,动能是标量,与动能有关的规律是动能定理、机械能守恒定律、功能关系等。
许多概念和规律是经过对比与类比的研究方法认识和发展的,这也是物理学的研究方法。如描绘磁场分布的磁感线与描绘电场分布的电场线概念就是在类比中确立的。除了研究物理概念的对比外,还有物理规律的对比、物理模型的对比、物理情景的对比、物理过程的对比、解题方法的对比等等,这些都是需要在总复习中坚持去做的。
比较容易混淆的物理概念、规律的相同点与不同点,寻找它们之间的联系有利于准确理解概念、规律的准确含义。
(四)在实践中应用物理概念、规律。
例如:牛顿定律是对质点的某一时刻说的,根据定律和有关力、质量、加速度的概念应该理解:应用牛顿定律首先要明确研究对象是哪一物体或物体组,它们要能看成一个质点。研究的质点明确了,质量m才能定下来,才能对物体进行受力分析和求解加速度。
只有通过实践、通过应用才能检查出我们对物理概念、规律是否真正理解,哪些内容理解了,哪些内容还没有理解。
解题是物理概念、规律的一种应用。我们根据概念、规律对题意进行具体分析、确定研究对象,分析对象所处的物理状态和发生的物理过程,弄清楚题目的物理情景、现象产生的原因、条件,然后建立物理量之间的关系,列方程解方程,求出最后答案,必要时进行讨论。
根据物理规律的内容、特点,我们得出应用规律的一些解题步骤,但我们不应该死套这些步骤,而应该理解解题步骤是由物理规律解决问题所要求的。对具体问题要具体分析并灵活应用。那种把物理题形式分成许多“类型”,对某一“类型”的题套用“解题步骤”的做法,不能很好培养自己独立地、灵活地分析解决问题的能力。
1、怎样才能创造最佳的学习状态呢?
(1)适当加压。压力过大或过高都不利于的发挥。压力过低不利于调动潜力,压力过高不利于增强自信心。
(2)不打疲劳战。疲劳战术会使考生筋疲力尽,心情烦躁,缺乏信心。
(3)正确对待模拟考试成绩。考生要把每次考试成绩看成是一阶段学习效果的检验,把考试中每一次的失误与挫折,看成是一次次学习经验的获得。这样的心态使你不但不会害怕考试,还会感谢考试、喜欢考试、期盼考试。
(4)正确对待外来压力。考生应正确对待来自家庭和社会等各方面的压力,使自己轻装上阵。走自己的路,让别人说去吧。
(5)以考代练。考生要进入良好的考试竞技状态,必须在平时小考和模拟考试中进行训练。经过训练,进入良好考试状态的能力就会逐步提高。
总之,高三应以一颗平常心对待高考,把每一次小考看做高考,把高考看做一次平常小考。在高三的日常生活、学习中感知自己不断取得的进步,体会自己不断的快乐。以微笑面对高考,才是高三生活的真谛。
2、如何解除初入高三的迷茫?
山东省沂源县第一的任渝名同学,2008年高考获全省第二名,8月13日,收到了北京的录取通知书,成为了全校考生中的一名佼佼者。在他开学之前,回到了母校和部分学生进行了面对面的交流。这次交流,对初入高三的学生来说有一定的指导意义。现摘录如下:
学生甲:你从升入高三时,有何变化?
任渝名:刚上高三时,觉得高考有些遥远,模糊不清,总认为高考那几天会如同上战场,紧紧张张、轰轰烈烈。而现在再回首时,发现六月七、八日两天就像日常的上学吃饭一样平淡、不知不觉过去了。脑海中充满的却是考前那段漫长而有趣的学习生活,而考试在印象中只有区区几个画面了。
学生乙:你是怎样看待高考的?
任渝名:高考不仅仅是智力竞赛,更是身体、心理状态、意志、体力以及各种能力的大比拼。
学生丙:有的同学说要趁着高三最紧张的时期还未到,多玩一玩,你是怎样看待这种想法的?
任渝名:这就错了,只要是在上高中,就是在面对真正的高考,这些非考试时期的一切活动都将决定你最终的考试成绩。
学生丁:刚升入高三的同学更关心学习成绩,你能就谈点看法吗?
任渝名:学习方法因人而异,不能听信一家之言,我只想在这个问题上简单的说两点。
第一:平衡发展,尤其是别忽略、。只有在不偏科、每门都稳定的基础上,再加上个人擅长或喜好的科目的发挥,才可能创造较高的总成绩。有人总想占用、的复习时间死抠数理化问题,最后弄得拣起芝麻丢掉了西瓜,总成绩上不去。
第二:按部就班。听从的指导,在学习上除了你自己,最了解你的人就是任课,而不是或家教。的教学计划是适应大多数人的,而你所需要做的就是听从,并依据个人水平而做微量调整。
学生戊:刚进入高三的学生在心理方面有哪些需要调整的?
任渝名:第一,一定要有一个明确的目标。目标应切合实际,每个人不一定都能上最高档次的学校,但都能上最适合自己的学校,只要目标适宜就会使自己充满动力和自信,从而保持高昂的学习情趣。
第二,要保持内松外紧的精神状态。我每天完成的作业量相当大,在这之后,我还会阅读大量书籍如诗歌鉴赏等等。实际上这从“外”面看起来是相当紧绷的,但是我却能保持轻松心态,我会把做作业当作是扩大知识面或练字,把读诗写作当作是提高文化修养,而且用心欣赏文学作品(甚至英语阅读也是如此)。这样虽然紧张,可精神是充实愉快的。
学生己:刚进入高三的学生在生理方面有哪些需要注意的?
任渝名:第一、要坚持锻炼。我高中三年天天打篮球几乎没有间断,体育运动是最佳的调整方法,因为它既能增强体质,又可达到与看电视、玩游戏同样的放松效果。所以我认为一定要找一个自己感的体育活动,每天坚持进行。
第二、保证睡眠。睡眠质量的好坏直接影响到第二天的生活和。我的做法是,不熬夜。虽然熬夜可以增加学习时间,年轻人也可以承受的住,但是,对第二天或多或少都有一定的影响。所以,我不赞成熬夜。
学生庚:走进高考考场前夕,你紧张过吗?
任渝名:稍微有一点,但是,很快就平静下来了。我考虑到,平常应考复习做的已经比较充分了、到位了,最后这一小步,有把握能走好。心情平静了,所以轻松的走过了高考。
学生辛:你能用一句话概括你的高三生活吗?
任渝名:走过高考,我的感受是浑身轻松了,高二,精神愉快了,知识丰富了。回想这段经历,并非像以前的那样苦涩和恐怖,相反它是快乐、紧张、充实并令人终生难忘的。
3.初入高三时,考试成绩不理想,如何自我调适?
一、正确认识挫折
“挫折是一把双刃剑,既可以刺伤自己,也可以保护自己。”挫折可以使人沉沦,也可以使人奋起。关键在于遭遇挫折时,能否从失败中吸取经验教训,能否发现自己的特长优势,从而振作精神,重整旗鼓。
巴尔扎克就曾说过:“世界上的事情永远不是绝对的,结果完全因人而异。苦难对于天才是一块垫脚石,对于能干的人是一笔财富,对于弱者却是一个万丈深渊。”
英国作家萨克雷有句名言:“生活是一面镜子,你对它笑,它就对你笑,你对它哭,它也对你哭。”困难往往无法避免,但对待困难的心态却是可以自己选择的,我们应该选择的是积极的态度。失败并不可怕,可怕的是不敢面对失败。与其悲观,不如行动,一切从头再来。
二、怎样提高挫折承受力
(一)确定适度的抱负水平
抱负水平是人们在从事某种实际活动之前,为自己规定的目标水平。挫折总是跟目标受阻联系在一起,挫折就是有目的的行为受干扰、目标没有实现所引起的。
(二)放下过去向前看
既然已成为过去,何必再沉浸在痛苦的深渊里?所以,面对挫折,不必忧虑,不必悲伤,不必流眼泪。放眼往前看,地球仍旧要转下去,太阳依然会升起来。一切都会过去,我们随时都可以重新开始。
(三)正确对待模拟考试,不以模拟战绩论英雄
模拟考试成绩虽然对考生预测高考有一定的参考价值,但不能以此论英雄,更不能因此断定高考的成败。如果仅仅把目光放在模拟考试成绩上,对即将到来的正式高考就很不利。模拟考试分数高也不能盲目乐观,因为成功时受到的压力有时并不比失败时轻多少。
(四)学会悦纳自己
一是发现自己的优点。努力去发现自己的优点,找出自己的闪光点。二是肯定自己的能力。每天至少做对三道题目,就不会责备自己一事无成、没有能力。三是培养某方面的兴趣。在自己感兴趣的活动中,找一样来培养、发展,使之成为自己的专长。
三、强化成功体验,增强自信,摆脱困境
高三同学复习备考,自信心是非常重要的。要消除苦闷自卑的心理,增强自信心,可以从以下三方面去做:
一是找老师或要好的同学,请他们帮助分析一下自己过去和现在的状况,记住他们对自己肯定和鼓励的话,要把它当作自己前进的动力。即使学习基础较差,接连考试成绩都不理想,也不应自卑,而应赶快找原因,改变方法,调整期望值。
二是要学会积极的自我暗示,每天复习后,可以回想自己一天的收获,对自己一点一滴的收获进行自我肯定。
三是要善于发现自己微小的进步,如这次考试成绩比上次考试多了几分、某个问题因为仔细审题做对了而多得了几分等,用不断取得的小成绩来激励自己,要学会发现自己的长处,哪怕是细微的进步,都是肯定,以增强学习信心。相信经过一段时间的强化,你无论是在心理、还是在生理方面都会看到变化。坚持下去,经常保持旺盛的斗志,将使自己充满信心,不惧怕任何困难,高考时,你必然会取得明显的效果。
总之,无论是考前还是考中,要牢记“胜不骄败不馁”、“失败是成功之母”的道理。考生只要以平和的心态来对待每一次考试的得与失,自然会缓解心理压力,稳定情绪,走向成功。
磁场基本性质、磁场对电流的作用
一. 教学内容:
1. 磁场基本性质
2. 磁场对电流的作用
要点扫描
磁场基本性质
(一)磁场
1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用。
2、磁现象的电本质:所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用。
(二)磁感线
为了描述磁场的强弱与方向,人们在磁场中画出的一组有方向的曲线。
1、疏密表示磁场的强弱。
2、每一点切线方向表示该点磁场的方向,也就是磁感应强度的方向。
3、是闭合的曲线,在磁体外部由N极至S极,在磁体的内部由S极至N极。磁线不相切不相交。
4、匀强磁场的磁感线平行且距离相等。没有画出磁感线的地方不一定没有磁场。
5、安培定则:拇指指向电流方向,四指指向磁场的方向.注意这里的磁感线是一个个同心圆,每点磁场方向是在该点的切线方向。
(三)磁感应强度
1、磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用,电流垂直于磁场时受磁场力最大,电流与磁场方向平行时,磁场力为零。
2、在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度L的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度。
①表示磁场强弱的量是矢量。
②大小: (电流方向与磁感线垂直时的公式)。
③方向:左手定则:是磁感线的切线方向;是小磁针N极受力方向;是小磁针静止时N极的指向。不是导线受力方向;不是正电荷受力方向;也不是电流方向。
④单位:牛/安米,也叫特斯拉,国际单位制单位符号T。
⑤点定B定:就是说磁场中某一点定了,则该处磁感应强度的大小与方向都是定值。
⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等。
⑦磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则。
(四)磁通量与磁通密度
1、磁通量Φ:穿过某一面积磁力线条数,是标量。
2、磁通密度B:垂直磁场方向穿过单位面积磁力线条数,即磁感应强度,是矢量。
3、二者关系:B=Φ/S(当B与面垂直时),Φ=BScosθ,Scosθ为面积垂直于B方向上的投影,θ是B与S法线的夹角。
磁场对电流的作用
(一)安培力
1、安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力。
说明:磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用,磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力。
2、安培力的计算公式:F=BILsinθ(θ是I与B的夹角);通电导线与磁场方向垂直时,即θ=90°,此时安培力有最大值;通电导线与磁场方向平行时,即θ=0°,此时安培力有最小值,F=0N;0°<B<90°时,安培力F介于0和最大值之间。
3、安培力公式的适用条件:
①公式F=BIL一般适用于匀强磁场中I⊥B的情况,对于非匀强磁场只是近似适用(如对电流元),但对某些特殊情况仍适用.
如图所示,电流I1//I2,如I1在I2处磁场的磁感应强度为B,则I1对I2的安培力F=BI2L,方向向左,同理I2对I1,安培力向右,即同向电流相吸,异向电流相斥.
(二)左手定则
1、用左手定则判定安培力方向的:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。
2、安培力F的方向既与磁场方向垂直,又与通电导线垂直,即F跟BI所在的面垂直.但B与I的方向不一定垂直。
3、安培力F、磁感应强度B、电流I三者的关系
①已知I、B的方向,可惟一确定F的方向;
②已知F、B的方向,且导线的位置确定时,可惟一确定I的方向;
③已知F、I的方向,磁感应强度B的方向不能惟一确定。
4、由于B、I、F的方向关系常是在三维的立体空间,所以求解本部分问题时,应具有较好的空间,要善于把立体图画变成易于分析的平面图,即画成俯视图,剖视图,侧视图等。
规律方法
磁场基本性质
【例1】根据安培假说的物理思想:磁场来源于运动电荷.如果用这种思想解释地球磁场的形成,根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实.那么由此推断,地球总体上应该是:(A)
A. 带负电; B. 带正电;
C. 不带电; D. 不能确定
答案:竖直向上
【例3】六根导线互相绝缘,所通电流都是I,排成如图所示的形状,区域A、B、C、D均为相等的正方形,则平均磁感应强度最大的区域是哪些区域?该区域的磁场方向如何?
答案:在A、C区域平均磁感应强度最大,在A区磁场方向向里.C区磁场方向向外.
【例4】如图所示,A为通电线圈,电流方向如图所示,B、C为与A在同一平面内的两同心圆,φB、φC分别为通过两圆面的磁通量的大小,下述判断中正确的是( )
A. 穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向外
B. 穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向里
C. φB>φC D.φB<φC
点评:要知道一个面上的磁通量,在面积不变的条件下,也必须知道磁场的磁感线的分布情况.因此,牢记条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电螺线管和通电圆环等磁场中磁感线的分布情况在电磁学中是很必要的.
磁场对电流的作用
安培力的性质和规律:
①公式F=BIL中L为导线的有效长度,即导线两端点所连直线的长度,相应的电流方向沿L由始端流向末端.如图所示,甲中:
甲 乙
②安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心;
③安培力做功:做功的结果将电能转化成其它形式的能.
【例1】如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线,当导线通以如图所示方向电流时( )
A. 磁铁对桌面的压力减小,且受到向左的摩擦力作用
B. 磁铁对桌面的压力减小,且受到向右的摩擦力作用
C. 磁铁对桌面的压力增大,且受到向左的摩擦力作用
D. 磁铁对桌面的压力增大,且受到向右的摩擦力作用
对导线:
Bx产生的效果是磁场力方向竖直向上.
By产生的效果是磁场力方向水平向左.
根据牛顿第三定律:导线对磁铁的力有竖直向下的作用力,因而磁铁对桌面压力增大;导线对磁铁的力有水平向右的作用力.因而磁铁有向右的运动趋势,这样磁铁与桌面间便产生了摩擦力,桌面对磁铁的摩擦力沿水平方向向左.
答案:C
【例2】如图在条形磁铁N极处悬挂一个线圈,当线圈中通有逆时针方向的电流时,线圈将向哪个方向偏转?
解析:杆的受力情况为:
答案:AB
【例5】在倾角为θ的斜面上,放置一段通有电流强度为I,长度为L,质量为m的导体棒a,(通电方向垂直纸面向里),如图所示,棒与斜面间动摩擦因数μ< tanθ。欲使导体棒静止在斜面上,应加匀强磁场,磁感应强度B最小值是多少?如果要求导体棒a静止在斜面上且对斜面无压力,则所加匀强磁场磁感应强度又如何?
∴当α+β=90°时,(2)当FN=0时,则BIL=mg,∴BIL=mg,由左手定则知B方向水平向左.
模拟
1. 如图所示,正四棱柱abed-a'b'c'd'的中心轴线oo'处有一无限长的载流直导线,对该电流的磁场,下列说法中正确的是( )
A. 同一条侧棱上各点的磁感应强度都相等
B. 四条侧棱上的磁感应强度都相同
C. 在直线ab上,从a到b,磁感应强度是先增大后减小
D. 棱柱内任一点的磁感应强度比棱柱侧面上所有点都大
2 一小段通电直导线长1cm,电流强度为5A,把它放入磁场中某点时所受磁场力大小为0.1N,则该点的磁感强度为( )
A. B=2T; B. B≥2T; C. B≤2T; D. 以上三种情况均有可能
3. 如图所示边长为10的正方形闭合线圈置于磁场中,线圈AB、CD两边中点连线OO/的左右两侧分别存在方向相同、磁感强度大小各为B1=0.6T,B2=0.4T的匀强磁场。若从上往下看,线圈逆时针转过37°时,穿过线圈的磁通量改变了多少?
试题答案
1. 解析:因通电直导线的磁场分布规律是B∝1/r,故A,C正确,D错误.四条侧棱上的磁感应强度大小相等,但不同侧棱上的点的磁感应强度方向不同,故B错误.答案:AC
2. 解析:由B=F/IL可知F/IL=2(T)当一小段直导线垂直于磁场B时,受力最大,因而此时可能导线与B不垂直,即Bsinθ=2T,因而B≥2T。选B。
答案:B
3. 解析:在原图示位置,由于磁感线与线圈平面垂直,因此
Φ1=B1×S/2+B2×S/2=(0.6×1/2+0.4×1/2)Wb=0.5Wb
当线圈绕OO/轴逆时针转过37°后,(见图中虚线位置):
Φ2=B1×Sn/2+B2×Sn/2=B1×(Scos37°)/2+B2×(Scos37°)/2=0.4Wb
磁通量变化量ΔΦ=Φ2-Φ1=(0.4-0.5)Wb=-0.1Wb
所以线圈转过37°后,穿过线圈的磁通量减少了0.1Wb.
4. 解析:因在赤道附近带电粒子运动方向与地磁场近似垂直,而在两极趋于平行.
答案:B
5. 解析:超导体中产生的是感应电流,根据楞次定律的“增反减同”原理,这个电流的磁场方向与原磁场方向相反,对磁体产生排斥作用力,这个力与磁体的重力相平衡.选D
答案:D
6. 解析:由对称性可知金属棒在O点的相互作用力也为f,所以Oa边和ab边所受安培力的合力为2f,方向向右,根据左手定则可知Oa边和ab边所受安培力F1、F2分别与这两边垂直,由力的合成法则可求出F1= F2=2fcos45°= f=BIL,I= f/BL
如何学好物理?
●审题要仔细,关键字眼不可疏忽
审题时一定要仔细,尤其要注意一些重要的关键字眼,不要以为是"容易题""陈题"就一眼带过,要注意"陈题"中可能有"新意"。也不要一眼看上去认为是"新题、难题"就畏难而放弃,要知道"难题"也只难在一点,"新题"只新在一处。由于疏忽看错题或畏难轻易放弃都会造成很大的遗憾。
●物理过程的分析要注意细节,要善于找出两个相关过程的连接点(临界点)
对于一个复杂的物理问题,首先要根据题目所描述的情景建立正确的物理模型,然后对物理过程进行分析,对于多过程的物理问题,考生一定要注意分析物理过程的细节,弄清各个过程的运动特点及相关联系,找出相关过程之间的物理量之间的关系,做到了这一点,也就找到了解题的突破口,难题也就变得容易了。
●答题要规范,得分有技巧
从这几年的评卷来看,很多学生由于答题不规范,没有相应的应考技巧,导致丢失了很多应得之分,有些学生失分情况相当严重,一科达20分以上,其中不乏一些较好的学生。
高中物理知识点总结:光的反射和折射
1.光的直线传播
(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播。小孔成像,影的形成,日食和月食都是光直线传播的例证。(2)影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区。 影可分为本影和半影,在本影区域内完全看不到光源发出的光,在半影区域内只能看到光源的某部分发出的光。点光源只形成本影,非点光源一般会形成本影和半影。本影区域的大小与光源的面积有关,发光面越大,本影区越小。
(3)日食和月食:
人位于月球的本影内能看到日全食,位于月球的半影内能看到日偏食,位于月球本影的延伸区域(即“伪本影”)能看到日环食;当月球全部进入地球的本影区域时,人可看到月全食.月球部分进入地球的本影区域时,看到的是月偏食。
2.光的反射现象
光线入射到两种介质的界面上时,其中一部分光线在原介质中改变传播方向的现象。
(1)光的反射定律:
①反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居于法线两侧.②反射角等于入射角.
(2)反射定律表明,对于每一条入射光线,反射光线是唯一的,在反射现象中光路是可逆的.
3.平面镜成像
(1.)像的特点---------平面镜成的像是正立等大的虚像,像与物关于镜面为对称。
(2.)光路图作法-----------根据平面镜成像的特点,在作光路图时,可以先画像,后补光路图。
(3).充分利用光路可逆-------在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆。(眼睛在某点A通过平面镜所能看到的范围和在A点放一个点光源,该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的。)
4.光的折射
(1)光由一种介质射入另一种介质时,在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射.
(2)光的折射定律
①折射光线,入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线两侧。
②入射角的正弦跟折射角的正弦成正比,即sini/sinr=常数。
(3)在折射现象中,光路是可逆的.
5.折射率
光从真空射入某种介质时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的折射率,折射率用n表示,即n=sini/sinr。
某种介质的折射率,等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比,即n=c/v,因c>v,所以任何介质的折射率n都大于1。两种介质相比较,n较大的介质称为光密介质,n较小的介质称为光疏介质。
6.全反射和临界角
(1)全反射:光从光密介质射入光疏介质,或光从介质射入真空(或空气)时,当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光线完全消失,只剩下反射光线,这种现象叫做全反射。
(2)全反射的条件
①光从光密介质射入光疏介质,或光从介质射入真空(或空气)。②入射角大于或等于临界角。
(3)临界角:折射角等于90°时的入射角叫临界角,用C表示sinC=1/n
7.光的`色散
白光通过三棱镜后,出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的光束,这种现象叫做光的色散。
(1)同一种介质对红光折射率小,对紫光折射率大。
(2)在同一种介质中,红光的速度最大,紫光的速度最小。
(3)由同一种介质射向空气时,红光发生全反射的临界角大,紫光发生全反射的临界角小。
8.全反射棱镜
横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。选择适当的入射点,可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出后偏转90o(右图1)或180o(右图2)。要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射。
玻璃砖-----所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱。当光线从上表面入射,从下表面射出时,其特点是:
⑴射出光线和入射光线平行;
⑵各种色光在第一次入射后就发生色散;
⑶射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关;
⑷可利用玻璃砖测定玻璃的折射率。
物理实验:用双缝干涉条纹测光的波长
一. 教学内容: 实验:用双缝干涉条纹测光的波长
二. 要点:
1. 通过安装调节实验仪器,使了解光波产生稳定的干涉现象的条件。让观察白光及单色光的双缝干涉图样,并测定单色光波的波长。
2. 本章知识梗概
三. 重点、难点解析:
1. 实验
实验原理:
光源发出的光经滤色片成为单色光,单色光通过单缝后,相当于线光源。通过双缝后,变成频率相同、相(位)差恒定的相干光,可以在光屏上产生稳定的干涉图样根据计算波长的公式: ,测出双缝间的距离d,双缝到光屏的距离< > ,同种相邻干涉条纹间的距离Δx,即可算出单色光的波长。
实验:
仪器安装调节好后,换上测量头,把测量头的游标尺置10mm左右,调节目镜,在视场中出现清晰的干涉条纹及分划板上的刻线,然后在单缝前套上红色或绿色滤色片即可开始测量。
分划板上的刻线形状如图所示,一条水平刻线、二条竖直刻线。竖直刻线应与干涉条纹平行。若不平行,松开测量头上的紧固螺钉,转动测量头,使竖直划线与干涉条纹平行.在双缝距d及缝屏距 已知的条件下。测出相邻两条亮(或暗)条纹的间距Δx,就可计算波长 。若直接测Δx,测量的相对误差较大,因此可先测6条明(或暗)条纹的总间距.再计算出Δx。转动手轮,把分划板刻线对齐左边某一条清晰的亮(或暗)条纹,记下游标尺上的读数x1,然后把分划板移向右边,把刻线对齐第七条亮(或暗)条纹,记下游标尺读数x7,如图所示。6条条纹的总间距为x7一x1.则 。
分划板刻线能否对齐干涉条纹,对测量结果影响很大,由于明暗条纹的单线不很清晰,测量时应对齐干涉明(或暗)条纹的中心。方法如下:把明(或暗)条纹嵌在分划板两根短刻线之间,使条纹的两边边缘与短刻线的距离相等,这时,中心刻线就对齐在条纹的中心,如图所示。为减小测量误差,x1及x7的读数应重复测几次,取其平均值。计算波长时,双缝缝距标在双缝座上,在安装仪器时就要把d值记下来。缝屏距 。不加接长管是600mm,加上接长管后为700mm。
误差分析:
产生偶然误差主要是条纹间距的测量和读数操作错误。
2.典型例题
[例1] 用单色光做双缝实验时,从中央O点开始计数。在光屏上某点P恰为第三条亮纹。现改用频率较高的单色光照射,装置其他条件不变,那么( )
A. P处仍为第三条亮纹
B. P处可能是第四条暗纹
C. P处可能是第二条亮纹
D. 若将光屏向双缝移近一些,在P处可能是看到第二条亮纹
,光屏向双缝移近即 变小,波程差变大,P的亮纹级数将提高。D选项错误。
[例2] 若把杨氏双缝干涉实验改在水中进行,其他条件不变,则得到的干涉条纹间距将如何变化( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不能确定
解析:光在水中的波长小于空气中波长,由条纹间距公式答案:B
[例4] 登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,所要消除的紫外线的频率为8.1×1014Hz,那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少?
2.47×10-7m,因此膜的厚度至少是1.2×10-7m。
[例5] 平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较,下列说法中正确的有( )
A. 在衍射图样的中心都是亮斑
B. 泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽
C. 小孔衍射的衍射图样的中心是暗斑,泊松亮斑图样的中心是亮斑
D. 小孔衍射的衍射图样中亮、暗条纹间的间距是均匀的,泊松亮斑图样中亮、暗条纹间的间距是不均匀的
[例6] 有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有( )
A. 只有电磁波才能发生偏振,机械波不能发生偏振
B. 只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振
C. 自然界不存在偏振光,自然光只有通过偏振片才能变为偏振光
D. 除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光都是偏振光
双缝间距是0.4mm,当分划板中心刻线从第l条亮纹移到第6条亮纹时,测量头如图所示,
上手轮的两次读数如图(a)、(b)所示。测得的单色光波长是多少?
5. 使低气压水银弧灯所发的光经滤光片后照射间距为0.4mm的双缝,在双缝后1.5m远的光屏上得到一组黄色的亮暗条纹,从中央向一侧数,第1条和第5条暗纹间的距离为8.4mm,求此黄光的波长。
模拟二
一. 选择题
1. 竖直放置的铁丝框中的肥皂膜,在太阳光照射下形成( )
A. 明暗相间的水平干涉条纹 B. 明暗相间的竖直干涉条纹
C. 彩色的水平干涉条纹 D. 彩色的竖直干涉条纹
2. 关于光的传播,下列说法中正确的是( )
A. 各种色光在真空中传播速度相同。在介质中传播速度不同
B. 各种色光在真空中频率不同。同?D色光在不同介质中的频率相同
C. 同一色光在不同介质中折射率不同,不同色光在同一介质中折射率相同
D. 各种色光在同一介质中波长不同,同一色光在真空中的波长比在其他任何介质中的波长都长
3. 下列说法中正确的是( )
A. 红外线易穿透云层,故广泛应用于遥感技术领域
B. 医院用x光进行透视,是因为它是各种电磁波中穿透最强的
C. 阳光晒黑皮肤,主要是阳光中红外线的作用
D. 电取暖器利用了红外线的热作用
4. 点光源照射到一障碍物,在屏上所成的阴影的边缘部分模糊不清,产生这种现象的原因是( )
A. 光的反射 B. 光的折射 C. 光的干涉 D. 光的衍射
5. 用卡尺观察单缝衍射现象时,把缝宽由0.2mm逐渐增大到0.8mm,看到的现象将是( )
A. 衍射条纹的间距逐渐变小,衍射现象逐渐不明显
B. 衍射条纹的间距逐渐变大,衍射现象越来越明显
C. 衍射条纹间距不变,只是亮度增强
D. 以上现象都不发生
6. 下面对增透膜的叙述中,不正确的有( )
A. 摄影机的镜头涂上一层增透膜后,可提高成像质量
B. 增透膜是为了增加光的透射,减小反射
C. 增透膜的厚度应为入射光在薄膜中波长的
D. 增透膜的厚度应为入射光在真空中波长的
7. 如图所示为x射线管的结构示意图,E为灯丝电源,要使射线管发出x射线,须在K、A两电极间加上几万伏的直流高压( )
A. 高压电源正极应接在P点,x射从K极发出
B. 高压电源正极应接在P点,x射线从A极发出
C. 高压电源正极应接在Q点,x射线从K极发出
D. 高压电源正极应接在Q点,x射线从A极发出
8. 某同学自己动手利用如图20?D12所示器材,观察光的干涉现象,A为单缝屏,B为双缝屏,C为像屏。当一束阳光照射到A上时,屏C上并没有出现干涉条纹。他移走B后,C上再现一窄亮线,分析实验失败的原因,最大的可能性是( )
A. 单缝S太窄 B. 单缝S太宽
C. S到S1、S2距离不等 D. 阳光不能作为光源
二. 填空题:
9. 在下列情况下,发生的是光的哪种现象?
(1)通过狭缝看日光灯可见彩色花纹。是 现象。
(2)通过三棱镜看书上的字的边缘有彩色是 现象。
(3)增透膜是利用光的 现象来使反射光的强度减至最小。
10. 电灯S发出的光a穿过偏振片A后变为光b(下图)。穿过偏振片B而被P处眼睛看到,则其中光b是 (填“自然光”或“偏振光”);若人眼此时看到透过B的光最强,则将B转过 角度时,人眼看到的光最弱。
11. 单色光在真空中的频率为 ,波长为 的单色光源时,在P点处将形成 条纹;当S为 =0.5
三. 计算题:
13. 某色光在某种液体中的传播速度为1.5×l08m/s,波长为250nm.求:
(1)此液体的折射率;
(2)此色光从液体射入空气时,产生全反射的临界角;
(3)此色光在空气中能产生明显衍射时小孔的孔径是多少微米?
14. 如图所示,用单色光做双缝干涉实验。O为双缝S1、S2连线中垂线与屏的交点,若
S2P-S1P=4 , 为单色光的波长,试计算OP之间的暗条纹数有几条。
【模拟试题一】
1. B、D 2. C 3. 相间,变窄 4. 7.5×10-7m 5. 5. 6×l0-7m
【模拟试题二】
1. C 2. A、B、D 3. A、D 4. D 5. A 6. D 7. D 8. C
9.(1)衍射;(2)色散;(3)干涉 10. 偏振光,90° 11.
12. 暗;明 13.(1)n=2;(2)30°;(3)0.5 14. 4条
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