2019屆高考物理解題方法指導複習

2021-03-04 01:24:25 字數 4559 閱讀 7005

高中物理解題方法指導

物理題解常用的兩種方法:

分析法的特點是從待求量出發,追尋待求量公式中每乙個量的表示式,(當然結合題目所給的已知量追尋),直至求出未知量。這樣一種思維方式「目標明確」,是一種很好的方

法應當熟練掌握。

綜合法,就是「集零為整」的思維方法,它是將各個區域性(簡單的部分)的關係明確以後,將各區域性綜合在一起,以得整體的解決。

綜合法的特點是從已知量入手,將各已知量聯絡到的量(據題目所給條件尋找)綜合在一起。

實際上「分析法」和「綜合法」是密不可分的,分析的目的是綜合,綜合應以分析為基礎,二者相輔相成。

正確解答物理題應遵循一定的步驟

第一步:看懂題。所謂看懂題是指該題中所敘述的現象是否明白?

不可能都不明白,不懂之處是哪?哪個關鍵之處不懂?這就要集中思考「難點」,注意挖掘「隱含條件。

」要養成這樣乙個習慣:不懂題,就不要動手解題。

若習題涉及的現象複雜,物件很多,須用的規律較多,關係複雜且隱蔽,這時就應當將習題「化整為零」,將習題化成幾個過程,就每一過程進行分析。

第二步:在看懂題的基礎上,就每一過程寫出該過程應遵循的規律,而後對各個過程組成的方程組求解。

第三步:對習題的答案進行討論.討論不僅可以檢驗答案是否合理,還能使讀者獲得進一步的認識,擴大知識面。

五、電路解題的基本方法

1、解題的基本方法、步驟

本章的主要問題是研究電路中通以穩恆電流時,各電學量的計算,分析穩恆電流的題目,步驟如下:

(1)確定所研究的電路。

(2)將不規範的串並聯電路改畫為規範的串並聯電路。

(使所畫電路的串、併聯關係清晰)。對應題中每一問可分別畫出簡單電路圖,代替原題中較為複雜的電路圖。

(3)在所畫圖中標出已知量和待求量,以利分析。

(4)應注意當某一電阻改變時,各部分電流、電壓、功率都要改變。可以認為電源電動勢和內電阻及其它定值電阻的數值不變。必要時先求出、r和定隨電阻的大小。

(5)根據歐姆定律,串、併聯特性和電功率公式列方程求解。

(6)學會用等效電路,會用數學方法討論物理量的極值。

2、將不規範的串並聯電路加以規範

搞清電路的結構是解這類題的基礎,具體辦法是:

(1)確定等勢點,標出相應的符號。因導線的電阻和理想安培計的電阻都不計,可以認為導線和安培計聯接的兩點是等勢點。

(2)先畫電阻最少的支路,再畫次少的支路……從電路的一端畫到另一端。

3、含有電容器的電路解題方法

在直流電路中,電容器相當電阻為無窮大的電路元件,對電路是斷路。解題步驟如下:(1)先將含電容器的支路去掉(包括與它串在同一支路上的電阻),計算各部分的電流、電壓值。

(2)電容器兩極扳的電壓,等於它所在支路兩端點的電壓。

(3)通過電容器的電壓和電容可求出電容器充電電量。

(4)通過電容器的電壓和平行板間距離可求出兩扳間電場強度,再分析電場中帶電粒子的運動。

4、如何聯接最省電

用電器正常工作應滿足它要求的額定電壓和額定電流,要使額外的損失盡可能少,當電源電壓大於或等於兩個(或兩個以上)用電器額定電壓之和時,可以將這兩個用電器串聯,並給額定電流小的用電器加分流電阻,如電源電壓大於用電器額定電壓之和時,應串聯分壓電阻。

【例】 三盞燈,l1為「110v 100w」,l2為「110v 50w」,l3為「110v 40w」電源電壓為220v,要求:①三盞燈可以單獨工作;②三盞燈同時工作時額外損耗的功率最小,應怎樣聯接?畫出電路圖,求出額外損耗功率。

5、在電路計算中應注意的幾個問題

(1)在電路計算中,可以認為電源的電動勢、內電阻和各定值電阻的阻值不變,而各部分的電流、電壓、功率(或各種電表的示數)將隨外電阻的改變而收變。所以,在電路計算中,如未給出電源的電動勢和內電阻時,往往要先將其求出再求變化後的電流、電壓、功率。

(2)應搞清電路中各種電表是不是理想表。作為理想安培計,可以認為它的電阻是零,作為理想伏特計,可以認為它的電阻是無窮大。也就是說,將理想安培計、伏特汁接入電路,將不影響電路的電流和電壓。

可以把安培計當成導線、伏特計去掉後進行電路計算。但作為真實表,它們都具有電阻,它們既顯示出電路的電流和電壓,也顯示它自身的電流值或電壓值。如真實安培計是個小電阻,真實伏特計是乙個大電阻,將它們接入電路將影響電路的電流和電壓值。

所以,解題時應搞清電路中電表是不是當作理想表。

二、解題的基本方法

1、磁場、磁場力方向的判定

(1)電流磁場方向的判定——正確應用安培定則

對於直線電流、環形電流和通電螺線管周圍空間的磁場分布,要能熟練地用磁力線正確表示,以圖示方法畫出磁力線的分布情況——包括正確的方向和大致的疏密程度,還要能根據解題的需要選擇不同的圖示(如立體圖、縱剖面圖或橫斷面圖等)。其中,關於磁場方向走向的判定,要能根據電流方向正確掌握安培定則的兩種用法,即:

① 對於直線電流,用右手握住導線(電流),讓伸直的大拇指所指方向跟電流方向一致,則彎曲的四指所指方向即為磁力線環繞電流的方向。

② 對於環形電流和通電螺線管,應讓右手彎曲的四指所指方向跟電流方向一致,則伸直的大拇指所指方向即為環形電流中心軸線上磁力線方向,或通電螺線管內部磁力線方向(亦即大拇指指向通電螺線管滋力線出發端——北極)。

③ 對於通電螺線管,其內部的磁場方向從n極指向s極;而內部的磁場方向從s極指向n極。從而形成閉合的曲線。

(2)安培力、洛侖茲力方向的判定——正確應用左手定則

① 運用左手定則判定安培力的方向,要依據磁場b的方向和電流i的方向.只要b與il的方向不平行,則必有安培力存在,且與b、il所決定的平面垂直。對於b與il不垂直的一般情況來說,則需先將b向量分解為兩個分量:乙個是垂直於il的,另乙個是平行於il的,如圖9—2所示,再依據的方向和電流i的方向判定安培力的方向。

在磁場與通電導線方向夾角給定的前提下,如果在安培力f磁場b和通電導線il中任意兩個量的方向確定,就能依據左手定則判斷第三個量的方向。

② 運用左手定則判定洛侖茲力的方向,同樣要依據磁場b的方向和由於帶電粒子運動形成的電流方向(帶正電粒子運動形成的電流,方向與其速度v方向一致,帶負電粒子運動形成的電流,方向與其速度v方向相反)。只要b與v的方向不平行,則必有洛侖茲力存在,且與b、v所決定的平面垂直。對於b與v不垂直的一般情況來說,則仍需先將b向量分解為兩個分量:

乙個是垂直於v的,另乙個是平行於v的,如圖9-3①所示,(或將u向量分解為兩個分量:乙個是垂直於b的,另乙個是平行於b的,如圖9—3②所示。)再依據的方向和v的方向(或b的方向和的方向)正確判定洛侖茲力的方向。

在磁場b與已知電性粒子的運動速度v的方向夾角給定的前提下,如果在洛侖茲力f、磁場b和粒子運動速度中任意兩個量的方向確定,也就能依據左手定則判斷第三個量的方向。

2、磁場力大小的計算及其作用效果

(1)關於安培力大小的計算式,其中為b與il的方向夾角(見圖9—2),由式可知,由於角取值不同,安培力值將隨之而變,其中取、值時f為零,取時f值最大。本式的適用條件,一般地說應為一般通電直導線il處於勻強磁場b中,但也有例外,譬如在非勻強磁場中只要通電直導線段il所在位置沿導線的各點b矢最相等(b值大小相等、方向相同),則其所受安培力也可運用該式計算。

關於安培力的作用效果,解題中通常遇到的情況舉例說明如下:

① 平行通電導線之間的相互作用;同向電流相吸,反向電流相斥。這是電流問磁相互作用的乙個重要例證。

② 在安培力與其他力共同作用下使通電導體處於平衡狀態,藉以測定b或i等待測值。如應用電流天平測定磁感應強度值,應用磁電式電流錶測量電流強度。

【例題2)】 圖9-5所示是一種電流天平,用以測定勻強磁場的磁感應強度。在天平的一端掛一矩形線圈,其底邊置於待測勻強磁場b中,b的方向垂直於紙面向裡。已知線圈為n匝,底邊長l當線圈通以逆時針方向,強度為i的電流時,使天平平衡;將電流反向但強度不變,則需在左盤中再加砝碼,使天平恢復平衡。

試列出待測磁場磁感應強度b的表示式。

分析和解本題應著眼於線圈底邊在安培力作用下天平的平衡以及電流方向變化後天平調整重新平衡等問題.因此需對線圈及天平進行受力分析,根據平衡條件確定有關量的量值關係。

對於第一種情況,即線圈(設線圈質量為m)通以逆時針方向電流時,根據左手定則判定其底邊所受安培力f的方向豎直向上。如果這時左盤中置砝碼m可使天平平衡,則應有

第二種情況,即線圈改通順時針方向電流後,顯然其底邊所受安培力方向變為豎直向下。左盤需再加砝碼,以使天平重新平衡,這時則有

由①、②兩式可得,

根據安培力的計算式,並考慮到線圈的匝數,有。所以待測磁場的磁感應強度,即為所求。

(2)關於洛侖茲力大小的計算式,其中為b與的方向夾角(見圖9-3),由式可知,由於取值不同,洛侖茲力值亦將隨之而變,其中取、值時為零,取時值最大。本式的適用範圍比較廣泛,但在中學物理教學中只討論帶電粒子在勻強磁場中的運動,而且大綱規定,洛侖茲力的計算,只要求掌握跟b垂直的情況。

關於洛侖茲力的作用效果,解題中通常遇到的情況舉例說明如下:

① 在勻強磁場中帶電粒子的運動。

a、如果帶電粒子的運動速度垂直於磁場b,即=,如圖9—9所示,則帶電粒子將在垂直於b的平面內做勻速圓周運動,這時洛侖茲力起著向心力的作用.根據牛頓第二定律,應為 ,

由此可得,圓運動半徑。角速度。週期。粒子動量的大小。粒子的動能。

b、如果帶電粒子的運動速度與磁場b不垂直,臂如銳角,如圖9-10所示。則可將分解為及,其中帶電粒子q一方面因而受洛侖茲力的作用,在垂直於b的平面內做乙個勻速圓周運動;同時,還因而做一平行於磁場的與蘇直線運動。兩分運動的合運動為如圖9-10所示的沿一等距螺旋線運動,其距軸的半徑,螺距。

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