特殊材料:超导、热敏电阻 71.纯电阻电路
U2U22W?UIt?IRt??tP?UI?IR?R R、电功、电功率:
22非纯电阻电路:W?UIt电热Q?IRt
能量关系:
W?Q?W机或化、
P?P热?P机或化
72.全电路欧姆定律:
I?ER?r(纯电阻电路适用);U端?E?Ir
断路:R??I?0U外??
I?EU内?Ir?EU?0外r短路:R?0
对tgα=r,tgβ=R,A点表示外电阻为R时,路端电压为U,干路电流为I。 73.平行玻璃砖:通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向,但要发生侧移。侧移d的大小取决于平行板的厚度h,平行板介质的折射率n和光线的入射角。
74.三棱镜:通过玻璃镜的光线经两次折射后,出射光线向棱镜底面偏折。偏折角?跟棱镜的材料有关,折射率越大,偏折角越大。因同一介质对各种色光的折射率不同,所以各种色光的偏折角也不同,形成色散现象。 75.分子大小计算:例题分析:
只要知道下列哪一组物理量,就可以算出气体分子间的平均距离 ①阿伏伽德罗常数,该气体的摩尔质量和质量; ②阿伏伽德罗常数,该气体的摩尔质量和密度; ③阿伏伽德罗常数,该气体的质量和体积; ④该气体的密度、体积和摩尔质量。 分析:①每个气体分子所占平均体积:
?摩尔质量?33d?V???密度?N??A?? ②气体分子平均间距:
1选②项
估算气体分子平均间距时,需要算出1mol气体的体积。
A.在①项中,用摩尔质量和质量不能求出1mol气体的体积,不选①项。 B.在③项中,用气体的质量和体积也不能求出1mol气体的体积,不选③项。 C.从④项中的已知量可以求出1mol气体的体积,但没有阿伏伽德常数NA,不能进一步求出每个分子占有的体积以及分子间的距离,不选④项。 76.闭合电路的输出功率:表达式(?、r一定,P出随R外的函数) 电源向外电路所提供的电功率P出:
结论:?、r一定,R外=r时,P出最大 实例:?、r一定,
①当R2??时,PR2最大; ②当R2??时,PR1最大;
分析与解:①可把R1视为内阻,等效内阻
Rx?R1?rP,当R2?R1?r时,R2最
大,值为:
PR2??24(R1?r)
P②R1为定值电阻,其电流(电压)越大,功率越大,故当R2?0时,R1最大,PR2??2(R1?r)2R
值为:
说明:解第②时,不能套用结论,把(R2?r)视为等效内阻,因为(R2?r)是变量。
77.洛仑兹力应用(一):
例题:在正方形abdc(边长L)范围内有匀强磁场(方向垂直纸面向里),两电子从a沿平行ab方向射入磁场,其中速度为v1的电子从bd边中点M射出,速度为v2的电子从d沿bd方向射出,求:v1v2
v2eBrevB?mv?r得m,知v?r,求v1v2转化为求r1r2,需r1、r2,解析:由
都用L表示。
由洛仑兹力指向圆心,弦的中垂线过圆心,电子1的圆轨迹圆心为O1(见图);电子2的圆心r2=L,O2即c点。
Lr12?L2?(r1?)22 由△MNO1得:
r1?5L4
得:
5Lv1r145???L4 则v2r278.洛仑兹力应用(二)
速度选择器:两板间有正交的匀强电场和匀强磁场,带电粒子(q、m)垂直电场,磁场方向射入,同时受到电场力qE和洛仑兹力f=qvB
①若qv0B?qE,
v0?EB粒子作匀速直线运动
②若v>v0,带正(负)电粒子偏向正(负)极板穿出,电场力做负功,设射出速度为v',由动能定理得(d为沿电场线方向偏移的距离)
③若v 磁流体发电:两金属板间有匀强磁场,等离子体(含相等数量正、负离子)射入,受洛仑兹力(及附加电场力)偏转,使两极板分别带正、负电。直到两极电压U(应为电动势)为 qU?qvBU?vBd,磁流体发电 d质谱仪:电子(或正、负粒子)经电压U加速后,从A孔进入匀强磁场,打在P点,直径AP?d e8U?22得粒子的荷质比mBd 79.带电粒子在匀强电场中的运动(不计粒子重力) (1)静电场加速(v0?0) 由动能定理: qEd?qU?12mv?02(匀强电场、非匀强电场均适用) 或 12mv?02(适用于匀强电场) (2)静电场偏转: 带电粒子:电量q质量m;速度v0 偏转电场由真空两充电的平行金属板构成 板长L板间距离d板间电压U E?Ud 板间场强: 带电粒子垂直电场线方向射入匀强电场,受电场力,作类平抛运动。 垂直电场线方向,粒子作匀速运动。 沿电场线方向,粒子作初速为零的匀加速运动 a?qEqU?mmd 加速度: 从射入到射出,沿电场线方向偏移: 偏向角?:tg ??atqELqUL??22v0mv0mdv0 (3)带电粒子在匀强电场中偏转的讨论: 决定y(?)大小的因素: ①粒子的电量q,质量m; ②粒子射入时的初速度v0; E(U)、L、d(E?U)d ③偏转电场: qELqEL2??y?22mv2mv00 tg 80.法拉第电磁感应定律的应用 基本思路:解决电源计算,找等效电路,处理研究对象力与运动的关系,功能及能转化与守恒关系。 题1:在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一匝数为n的线圈,电阻为r,面积为s,将一额定电压为U、额定功率为P的电动机与之串联,电动机电阻为R,若要使电动机正常工作,线圈转动的角速度为多大?若旋转一圈,全电路产生多少热? 目的:交流电、非纯电阻电路 Em=nBsω发热:Q=(PU)2.(R?r).2??