2.(★★★★)(2002全国理综)在如图22-2所示的电路中,R1R2R3R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r,设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U,当R5的滑动触点向图中a端移动时

A.I变大,U变小   

图22-2
 
B.I变大,U变大

C.I变小,U变大   

D.I变小,U变小

●案例探究

[例1](★★★)如图22-3所示,质量为m的球放在倾角为θ的光滑斜面上,试分析挡板AO与斜面间的倾角α多大时,AO所受压力最小?

图22-3
 
命题意图:考查分析推理能力及运用数学知识处理物理问题的能力.B级要求.

错解分析:部分考生不进行推理凭主观臆断,得出挡板处于竖直状态所受压力最小的错误结论.还有部分考生思维不灵活,不采用“图解法”而采用“正交分解法”,陷入繁琐的计算和推理,往往由于计算过程出错,导致错误结果.

解题方法与技巧:以球为研究对象,球所受重力mg产生的效果有两个:对斜面产生了压力FN1,对挡板产生了压力FN2,根据重力产生的效果将重力分解,如图22-3所示,当挡板与斜面的夹角α由图示位置变化时,FN1大小改变,但方向不变,始终与斜面垂直;FN2的大小、方向均改变(图22-3中画出的一系列虚线表示变化的FN2).由图可看出,当FN2FN1垂直即α=90°时,挡板AO所受压力最小,最小压力FN2min=mgsinθ.

[例2](★★★★)如图22-4所示,当滑动变阻器滑动触点向b移动时

A.电压表的读数增大,电流表的读数减小

B.电压表和电流表的读数都增大

C.电压表和电流表的读数都减小

图22-4
 
D.电压表的读数减小,电流表的读数增大

命题意图:考查推理能力及综合分析能力.B级要求.

错解分析:不能从电路局部阻值的变化推理至整体电路电流及路端电压变化.进而根据欧姆定律判断VA示数变化.仅从表现凭直觉作出判断:R3↓A↑,R↓,V↓.

解题方法与技巧:先分析由于滑动触点b移动时,所引起的一系列相关量的变化:滑动触点向b移动:R3增大,R2R3并联电阻R23=增大,故外电路总电阻R=R1+R23增大,由闭合电路欧姆定律知电路总电流I=减小,路端电压U=E-Ir增大;所以V读数增大.

I减小,R1两端电压U1=IR1减小,故R3R2两端电压U23=U-U1增大,通过R2的电流I2=增大,由并联电路特点知:通过R3电流:I3=I-I2减小,故A读数减小,选项A正确.

图22-5
 
[例3](★★★★★)如图22-5所示,在电场强度E=5 N/C的匀强电场和磁感应强度B=2 T的匀强磁场中,沿平行于电场、垂直于磁场方向放一长绝缘杆,杆上套一个质量为m=10-4 kg,带电量q=2×10-4  C的小球,小球与杆间的动摩擦因数μ=0.2,小球从静止开始沿杆运动的加速度和速度各怎样变化?

命题意图:考查综合分析及推理能力,B级要求.

错解分析:考生往往不能沿各物理量先后的变化顺序理顺各量制约关系,或者找不到物理过程中的突变点(即临界状态)无法将过程分段逐段分析推理,列出方程.

解题方法与技巧:带电小球在竖直方向上受力平衡,开始沿水平方向运动的瞬间加速度:

a1==8 m/s2

小球开始运动后加速度:

a2=[qE-μ(mg-qvB)]/m,由于小球做加速运动,洛伦兹力F增大,摩擦力Ff逐渐减小,当mg=F时,Ff =0,加速度最大,其最大值为:a3==10 m/s2.

随着速度v的增大,Fmg,杆对球的弹力N改变方向,又有摩擦力作用,其加速度:a4=[qE-μ(qvB-mg)]/m.可见Ffv的增大而增大,a4逐渐减小.当Ff=F时,加速度a5=0,此时速度最大,此后做匀速运动.

qE=μ(qvB-mg)解得v=15 m/s.

结论:小球沿杆运动的加速度由8 m/s2逐渐增大到10 m/s2,接着又逐渐减小到零,最后以15 m/s的速度做匀速运动.

●锦囊妙计

物理动态命题能够突出考查考生综合分析、严密推理、灵活运用所学知识解决实际问题的综合能力,充分暴露考生思维的深刻性、全面性等品质,是高考突出能力考查的命题设计方向之一.突破该类命题的关键在于首先区分出变量和不变量,挖掘变量间的相互依赖相互制约关系;其次通过统筹分析,依据物理规律判断预测变量的变化趋势,进而找出解题思路.

一般来讲,(1)对于静力学动态问题(例1),宜采用“矢量图解法”,将某一力据其作用效果分解,构建示意图,将各力之间的依赖、制约关系直观形象地体现出来,达到简洁迅速的判断目的.(2)对于直流电路动态问题(例2),宜采用“结构分析法”,沿“局部→整体→局部”的思维路径,先分析局部电阻变化,根据全电路欧姆定律判断整体总电流及路端电压的变化,再根据串并联电路特点推理判定某局部电压、电流的变化情况,进而得出结论.(3)对于动力学类动态问题(例3)及成像类动态问题宜采用“逐段分析法”及“临界分析法”.其基本思路为:①深入分析物理过程;②挖掘物理过程中的临界状态及临界条件,将过程分为不同阶段;③明确不同阶段的变化量与不变量;④结合物理规律依物理量的变化先后进行逻辑推理或计算,得出结论.

●歼灭难点训练

 0  136463  136471  136477  136481  136487  136489  136493  136499  136501  136507  136513  136517  136519  136523  136529  136531  136537  136541  136543  136547  136549  136553  136555  136557  136558  136559  136561  136562  136563  136565  136567  136571  136573  136577  136579  136583  136589  136591  136597  136601  136603  136607  136613  136619  136621  136627  136631  136633  136639  136643  136649  136657  447348 

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