高中物理选修31重点考点复习资料Word文档格式.docx
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例2.如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°
。
电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；
若将N点处的点电荷移至P点，则O点的电场强度大小变为E2。
E1与E2之比为（ ）
A.1∶2 B.2∶1C.2∶
D.4∶
例3．在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电－Q2，且Q1＝2Q2，用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在x轴上（ ）
A．E1＝E2之点只有一处，该处合场强为零
B．E1＝E2之点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E2
C．E1＝E2之点共有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为2E2
D．E1＝E2之点共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为2E2
【考点3】电场各个概念理解
例1．（15年）某区域电场线如图所示，A、B为区域上两点，下列说法正确的是
A．正电荷在A点所受电场力大小比B点的小
B．A点电势一定高于B点电势
C．正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能
D．将电子从A点移动到B点，电场力做负功
例2．关于电场，下列叙述中正确的是（ ）
A.对点电荷激发的电场，以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的电场强度都相同
B.正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大
C.在电场中某点放入试探电荷q,该点的电场强度为E＝
，取走q后,该点电场强度不为零
D.试探电荷所受电场力很大，该点电场强度一定很大
例3．（多）在下图中a、b两点场强相同的图为（ ）
例4．下列关于电场线的几种说法中，正确的有（ ）
A.沿电场线的方向，电势越来越低，电场强度必定也越来越小
B.在多个电荷产生的电场中，两个不同的等势面永不相交，但电场线是可以相交的
C.点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线是重合的
D.电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大
例5．（多）关于电势和电势能的说法正确的是（ ）
A．正电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大
B．电荷在电场中电势越高的地方，电荷量越大所具有的电势能也越大
C．在电场强度越大的地方，电荷的电势能也越大
D．在负点电荷电场中任意一点，正试探电荷具有电势能一定小于负试探电荷具有的电势能
【考点4】电场力的性质
例1．（16年）M、O、N三点在同一直线上，
，O点位于MN之间，在O处固定一电荷量为Q的点电荷。
当在M处放一电荷量为+q的点电荷时，它所受的电场力为F；
移去M处电荷，在N处放一电荷量为-3q的点电荷，其所受电场力为（ ）
A．
B．
C．
D．
例2．（15年）如图所示，两个质量均为m，电荷量分别为＋4q、＋9q，体积很小的物体A和B在绝缘水平面上相距为r，与平面间的动摩擦因数均为μ。
由静止释放，则当加速度为零时，它们相距的距离为（已知静电力常量为k）（ ）
D．6r
例3．电场中有一点P，下列说法正确的是（ ）
A.若放在P点电荷的电荷量减半，则P点的电场强度减半
B.若P点没有检验电荷，则P点电场强度为零
C.P点电场强度越大，则同一电荷在P点所受静电力越大
D.P点的电场强度方向为该点的电荷的受力方向
【考点5】电场能的性质
例1．（15年）如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止。
现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中（ ）
A．弹簧对小球做的功为
B．小球的重力势能增加W1
C．小球的机械能增加
D．小球的电势能减少W2
例2．在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个－q的试探电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则试探电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（ ）A
A．EpA＝－W，φA＝
B．EpA＝W，φA＝－
C．EpA＝W，φA＝
D．EpA＝－W，φA＝－
例3．（多）如图所示，一带电液滴（重力不能忽略）在水平向左的匀强电场中，以一定速度由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°
，则下列结论正确的是（ ）
A．此液滴带负电 B．液滴做匀加速直线运动
C．液滴机械能增加 D．液滴的电势能增加
【考点6】电容器
例1．如图所示，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，则（ ）
A．两极板间的电压不变，极板上的电量变大
B．两极板间的电压不变，极板上的电量减小
C．极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大
D．极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小
例2．（多）如图所示，一平行板电容器两板间有匀强电场．其中有一个带电液滴处于静止状态，当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动（ ）
A．闭合S将电容器上极板稍稍下移
B．闭合S将电容器下极板稍稍上移
C．将S断开，并把电容器的上极板稍稍下移
D．将S断开，并把电容器的下极板稍稍向左水平移动
例3．（多）如图，当K闭合后，一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．保持K闭合，使P滑动片向左滑动，微粒仍静止
B．保持K闭合，使P滑动片向右滑动，微粒向下移动
C．打开K后，使两极板靠近，则微粒将向上运动
D．打开K后，使两极板靠近，则微粒仍保持静止
【考点7】带电粒子在匀强电场中的运动（加速和偏转）
例1．（16年）如图所示，现有一平行板电容器，上、下极板分别带等量负电和正电，且电量保持不变，两板间距离为d，有一带电小球以速度v0水平射入电容器，且刚好从下极板右边缘飞出。
若保持下极板静止，把上极板上移，使两板距离为2d，小球从原处以0.5v0的水平速度射入，则带电小球（ ）
A．将打在下板中央
B．仍沿原轨迹运动由下极板边缘飞出
C．不发生偏转，沿直线运动
D．若上板不动，将下板上移一段距离，小球不可能打到下板的中央
例2．（多）在图中，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可做出的判断是（ ）
A．带电粒子带负电荷B．带电粒子带正电荷
C．带电粒子所受电场力的方向向左D．带电粒子做匀变速运动
例3．（多）如图所示，一带点粒子以初速度
进入平行板电容器，电容器两端电压不变，下列说法正确的是（ ）
A．粒子做变加速直线运动
B．增大平行板间距d，粒子的加速度减小
C．增大平行板间距d，粒子加速时间增大
D．增大平行板间距d，粒子离开电场的速度不变
【考点8】带电粒子在非匀强电场中的运动（判断为主）
例1．（16年）电场线如图，某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，带电粒子的运动轨迹如图所示，可以判定（ ）
A.A点的电势低于B点的电势
B.在A点的加速度大于在B点的加速度
C.粒子带正电
D.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
例2．（多）如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中φ1=10V，φ2=20V，φ3=30V一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A点运动到B点，由此可知（）
A.粒子带负电 B.粒子的速度变大
C.粒子的加速度变大 D.粒子的电势能变小
例3．如图所示，实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示。
a、b仅受电场力作用，则下列说法中正确的是（ ）
A．a一定带正电，b一定带负电B．电场力对a做正功，对b做负功
C．a的速度将减小，b的速度将增大D．a的加速度将减小，b的加速度将增大
例4．（多）如图，实线表示某电场的电场线，一带负电的粒子沿虚线所示的路径从a点运动到b点，则：
A．带电粒子所受电场力变大
B．带电粒子所受电场力变小
C．带电粒子的电势能变大
D．带电粒子的电势能变小
【考点9】电流与电动势、串并联电路
例1．（16年）两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的3倍，把另一根对折后绞合起来，然后把它们串联到电路中，则它们两端的电压之比为
A．6：
1
B．9：
C．36：
D．18：
1
例2．（多）一根粗细均匀的金属导线，两端加上恒定电压U时，通过金属导线的电流强度为I，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，仍给它两端加上恒定电压U，则此时（ ）
A．通过金属导线的电流为I/2B．通过金属导线的电流为I/4
C．自由电子定向移动的平均速率为v/2D．自由电子定向移动的平均速率为v/4
例3．关于电压与电动势的说法中正确的是（ ）
A．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B．电动势就是两板间的电压
C．电动势公式E＝
中的W与电压U＝
中的W是一样的，都是电场力做的功
D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
例4．（多）干电池的电动势为1.5V，这表示（ ）
A．电路中每通过1C的电荷量，电源就把1.5J的化学能转化为电能
B．干电池在1s内将1.5J的化学能转化为电能
C．干电池与外电路断开时，两极间的电势差为1.5V
D．干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强
【考点10】闭合电路的欧姆定律计算
例1．（16年）电阻R和电动机M串联，电阻R与电动机线圈的电阻相等，当开关闭合，电动机正常工作，设电阻R与电动机两端的电功率分别是P1和P2，经过时间t电流产生的热量分别是Q1和Q2，则有
A．P1>
P2B．P1=P2C．Q1<
Q2D．Q1=Q2
例2．（多）如图所示，一台电动机提着质量为m的物体，以速度v匀速上升．已知电动机线圈的电阻为R，电源电动势为E，通过电源的电流为I，当地重力加速度为g，忽略一切阻力及导线电阻，则（）
A．电源内阻r＝
－R
B．电源内阻r＝
－
－R
C．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大
D．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小
例3．加在某电动机上的电压是U（V），电动机消耗的电功率为P（W），电动机线圈的电阻为r（Ω），则电动机线圈上消耗的电热功率为（）
A．
B．
C．
D．
例4．如图所示，电池组的电动势为ε，内电阻为r，R0为定值电阻，R为变阻器，最大阻值大于R0＋r。
为使变阻器上消耗的电功率最大，应将变阻器阻值调整到（ ）
A．R0 B．R0＋rC．R0－rD．0
【考点11】电路动态分析
例1．（16年）在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q．现将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，则与P移动前相比
A．U变小 B．I变小 C．Q增大 D．Q减小
例2．（15年）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，C为电容，当电路中滑动变阻器R的滑动触头P向上滑动时，以下说法正确的是
A．A灯变亮
B．总电流变大
C．电容的电量减小
D．电路总功率变小
例3．如图所示电路中，电源内阻为r，当开关S闭合时，电流表和电压表的变化是（）
A.两表读数均变大B.两表读数均变小
C.电流表读数增大，电压表读数减小D.电流表读数减小，电压表读数增大
例4．（多）如图所示，当电路里滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时（）
A.电容器C两极板间的电场强度增大B.电压表的读数减小
C.R1消耗的功率减小D.R2消耗的功率增大
【考点12】电路故障分析
例1.如图所示，电源电动势E＝6V，当开关S闭合后，小灯泡L1和L2都不亮.现用一电压表检测故障，已测得Uac＝Uad＝Uae＝6V，Uab＝0，那么以下判断正确的是（ ）
A.含L1的ab段电路断路，其他部分无问题
B.含L2的bc段电路断路，其他部分无问题
C.含R的cd段电路断路，其他部分无问题
D.ab段和bc段电路可能都是断路的
例2.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。
一段时间后，发现电表的示数发生了变化，已知电路中只有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，则下列判断中正确的是（）
A.若电压表V示数变大，一定是电阻R1断路
B.若电流表A示数变小，一定是电阻R1断路
C.若两个电表的示数都变小，一定是电阻R2短路
D.若两个电表的示数都变大，一定是电阻R2短路
例3.如图所示的电路，电源电压保持不变。
电路中的电阻R或灯L有一个出现了故障，则闭合电键，下列判断正确的是（）
A．若灯不亮，则两电表示数都为零
B．若灯不亮，则电流表示数一定为零
C．若电压表示数为零，则灯一定不发光
D．若电压表示数为零，则一定是电阻R发生断路
例4.如图所示，灯泡A、B都能正常发光，后来由于电路中某个电阻发生断路，致使灯泡A比原来亮一些，B比原来暗一些，则断路的电阻是（ ）
A．R1 B．R2
C．R3 D．R4
【考点13】电表的改装
例1．磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程．已知某一表头G，内阻Rg＝30Ω，满偏电流Ig＝5mA，要将它改装为量程为0～3A的电流表，所做的操作是（ ）
A．串联一个570Ω的电阻 B．并联一个570Ω的电阻
C．串联一个0.05Ω的电阻 D．并联一个0.05Ω的电阻
例2．（多）如图所示，甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成，下列说法正确的是（ ）
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增大时量程增大
D．乙表是电压表，R增大时量程减小
例3．用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表．将它们串联起来接入电路中，如图所示，此时（ ）
A．两只电表的指针偏转角相同
B．两只电表的指针都不偏转
C．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
D．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
【考点14】实验描绘小灯泡的伏安特征曲线
例1．（16年）某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系，除有一标有“2.5V，0.7W”的小灯泡、旧的两节干电池（电动势3V，内阻6Ω），导线和开关外，还有：
A．直流电流表0-0.3A-0.6A（内阻约为5Ω）
B．直流电压表0-3V-15V（内阻约为15kΩ）
C．R1滑动变阻器10Ω，2A
D．R2滑动变阻器1kΩ，0.5A
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
①电流表应选用
量程，电压表应选用
量程，滑动变阻器应选用
（用序号表示）。
②试将图3所示未完成连接器材连成实验电路。
③闭合开关后，某次测量时电压表的示数如图1所示，读数为_________V。
④通过实验测得此小灯泡的U-I图象如图2所示，则可知小灯泡的电阻随着电压的增大而_______（选填“增大”，“减小”，“保持不变”），由图线可求得此灯泡在电压1.4V时，小灯泡的实际功率是
W（计算结果保留两位有效数字）。
⑤若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的功率是
W。
（电压表和电流表均视为理想电表，计算结果保留两位有效数字）
例2．描绘小灯泡的伏安特性曲线：
一个标有“3.8V,0.3A”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：
电池组E电动势为9V，内阻0.5Ω；
电压表V1量程为0～5V，内阻2.0kΩ；
电压表V2量程为0～15V，内阻3.0kΩ；
电流表A1量程为0～0.3A，内阻2.0Ω；
电流表A2量程为0～6A，内阻0.4Ω；
滑动变阻器R1为0～10Ω，额定电流2A；
滑动变阻器R2为0～100Ω，额定电流0.5A；
固定电阻R0＝5Ω，额定电流5A；
开关S一个；
导线M若干。
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）现在有图示的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I－U图线，如图所示，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________、________.
【考点15】实验测金属丝的电阻率（含两尺读数）
例1．（15年）测量一段电阻丝的电阻率。
①用多用电表粗测电阻丝的电阻时，选用“×
10”欧姆挡，指针位置如图甲，为了减小误差，选择开关应换用_______欧姆挡。
②按正确的操作程序再一次测量其阻值时指针指示如图乙，则读数是______Ω。
③再用伏安法测量该电阻丝的电阻。
为了尽可能准确地测量，要使电阻丝的电压从零开始变化，电压表用0～3V量程，电流表用0～0.6A量程。
Ⅰ．用螺旋测微器测量电阻丝的直径时读数如图丙，则直径D=mm。
Ⅱ．根据实验电路图乙在实物图甲上用笔画线代替导线，将图中的实验仪器连接成实验电路。
Ⅲ．开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于_____端（填“a”或“b”）。
Ⅳ．检查电路连接正确，闭合开关，调节滑片P，两电表的读数分别为U和I，若测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D，则电阻率的计算式为=。
例2．在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为5Ω，长度约为60.00cm，直径约为0.600mm，实验室备有下列实验器材：
A．电压表
（量程0～3V，内阻约为15kΩ）B．电压表
（量程0～15V，内阻约为75kΩ）
C．电流表（量程0～3A，内阻约为0.2Ω）D．电流表（量程0～0.6A，内阻约为11Ω）
E．变阻器R1（0～10Ω，0.6A）F．变阻器R2（0～2000Ω，0.1A）
G．电池组E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）H．开关S，导线若干I．毫米刻度尺J．游标卡尺K．螺旋测微器
（1）为减小实验误差，应选用的实验器材有（填代号）________．
（2）需要通过实验直接测量的物理量有：
________________________________________________________________________
__________________________________________________________________（写出名称和符号）．
（3）将直接测量的物理量符号代入电阻定律R=，得电阻率的计算公式ρ=___________，计算出金属导线的电阻率。
（4）为减小实验误差，应采用电流表接法，采用滑动变阻器式．
（5）为减小实验误差，应选用下图左中________（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下图右中的实物图用线连接起来．
【考点16】实验测电池的电动势和内阻
例1．（16年）用图（a）电路图测量一节干电池的电动势、内阻，其中R0为保护电阻。
①在将R0接入电路前，用多用电表测量其阻值，操作如下：
A、将转换开关转到“Ω×
1”挡，红、黑表笔短接，调节
使指针停在欧姆刻度线的
处。
B、再将红、黑表笔分别接在R0的两端，测量结果图（b）所示，则R0的阻值为
Ω。
②利用电压表、电流表的示数描点得到图（c）所示U-I图像，则电源电动势E=_______V，内阻r=_______Ω（计算结果保留一位有效数字）。
例2．某同学在一次测电源的电动势和内阻的实验中，想通过该实验一并测出某一定值电阻R1的阻值。
该同学设计了如图甲所示的原理图，S2为单刀双掷开关。
①将S2切换到b，闭合S1，此时电压表显示一读数，然后断开S1，将S2掷于a后，再次闭合S1，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度如图乙，电阻箱电阻为_______Ω，此时电压表示数与上次读数相同，则R1的阻值为_______Ω，在完成上述操作后，该同学继续以下的操作：
②将S2切换到a，闭合S1，多次调节电阻箱，读出电阻箱的示数R和对应的电压U，由测得的数据，绘出如图丙所示的
图像。
由图像可求得电动势E=_______V，内阻r=_______Ω。
例3．
（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
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