《高考物理二輪復習簡易通 第一部分 高頻考點突破專題二 第5講 功能關(guān)系在電學中的應用課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理二輪復習簡易通 第一部分 高頻考點突破專題二 第5講 功能關(guān)系在電學中的應用課件（57頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范第5講功能關(guān)系在電學中的應用真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范思考研討思考1電場力做功的特點及計算方法是什么？研討：特點：與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)計算方法：WFEpWABqUABWqEd(勻強電場、d為在場強方向上的距離)真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 思考2關(guān)于電場中的功能關(guān)系，下列敘述是否正確？(1)若只有電場力做功，電勢能與動能之和保持不變(2)若只有電場力和重力做功，電勢能、重力勢能、動能之和保持不變(3)除重力、彈簧彈力之外，其他
2、各力對物體做的功等于物體機械能的變化(4)所有外力對物體所做的功等于物體動能的變化研討：(1)不正確(2)不正確(3)不正確(4)正確 真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范思考3洛倫茲力對運動電荷做功嗎？安培力對通電導線做功嗎？研討：洛倫茲力對運動電荷不做功安培力對通電導線可做正功，可做負功，也可不做功思考4電磁感應中功能關(guān)系及焦耳熱的計算方法是什么？研討：在電磁感應中克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能：E其他E電；安培力做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能：E電E其他，WIUtQI2Rt. 真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視
3、角考場失分防范考場失分防范真題體驗1(2012新課標全國，18)(雙選)如圖251，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子()圖圖251真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范A所受重力與電場力平衡 B電勢能逐漸增加C動能逐漸增加 D做勻變速直線運動解析帶電粒子在平行板電容器之間受到兩個力的作用，一是重力mg，方向豎直向下；二是電場力FEq，方向垂直于極板向上因二力均為恒力，已知帶電粒子做直線運動，所以此二力的合力一定在粒子運動的直線軌跡上，根據(jù)牛頓第二定律可知，該粒子做
4、勻減速直線運動，選項D正確，選項A、C錯誤；從粒子運動的方向和電場力的方向可判斷出，電場力對粒子做負功，粒子的電勢能增加，選項B正確答案BD真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范3.(2012山東理綜，20)(雙選)如圖252所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面的夾角為，上端接有定值電阻R，勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應強度為B.將質(zhì)量為m的導體棒由靜止釋放，當速度達到v時開始勻速運動，此時對導體棒施加
5、一平行于導軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為P，導體棒最終以2v的速度勻速運動導體棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌和導體棒的電阻，重力加速度為g.下列選項正確的是()真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范圖圖252真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范視角一電場中的功能關(guān)系命題角度角度角度1結(jié)合功能關(guān)系考查帶電粒子在電場中的運動結(jié)合功能關(guān)系考查帶電粒子在電場中的運動(2012課課標全國卷，標全國卷，18；2013新課標全國新課標全國，16)角度角度2電
6、場力的做功特點及電勢能變化與電場力做功的關(guān)系電場力的做功特點及電勢能變化與電場力做功的關(guān)系(2012廣東卷，廣東卷，20；2012山東卷，山東卷，19；2012天津卷，天津卷，5；2013天津卷，天津卷，6)角度角度3結(jié)合動能定理、電場力做功情況綜合考查多過程問題結(jié)合動能定理、電場力做功情況綜合考查多過程問題(2012四川理綜，四川理綜，24；2013浙江卷，浙江卷，24)真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范【典例1】 (2012四川理綜，24)如圖253所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段光滑水平，BC段為光滑圓弧，對應的圓心角37，半徑r2.5
7、 m，CD段平直傾斜且粗糙，各段軌道均平滑連接，傾斜軌道所在區(qū)域有電場強度大小為E2105 N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強電場質(zhì)量m5102 kg、電荷量q1106 C的小物體(可視為質(zhì)點)被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行，在C點以速度v03 m/s沖上斜軌以小物體通過C點時為計時起點，0.1 s以后，電場強度大小不變，方向反向已知斜軌與小物體間的動摩擦因數(shù)0.25.設小物體的電荷量保持不變，取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范圖圖253(1)求彈簧槍對小物體所做的功；求彈簧槍對小物體所做的功；
8、(2)在斜軌上小物體能到達的最高點為在斜軌上小物體能到達的最高點為P，求，求CP的長度的長度真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范審題指導審題指導真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范應考策略處理電場中能量問題的基本方法在解決電場中的能量問題時
9、常用到的基本規(guī)律有動能定理、能量守恒定律，有時也會用到功能關(guān)系(1)應用動能定理解決問題需研究合外力的功(或總功)(2)應用能量守恒定律解決問題需注意電勢能和其他形式能之間的轉(zhuǎn)化(3)應用功能關(guān)系解決該類問題需明確電場力做功與電勢能改變之間的對應關(guān)系(4)有電場力做功的過程機械能不守恒，但機械能與電勢能的總和可以守恒真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范應考組訓1.(2013天津卷，6)(雙選)兩個帶等量正電的點電荷，固定在圖254中P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點，A為MN上的一點一帶負電的試探電荷q，從A點由靜止釋放，只在靜電力作用下運動，
10、取無限遠處的電勢為零，則()Aq由A向O的運動是勻加速直線運動Bq由A向O運動的過程電勢能逐漸減小Cq運動到O點時的動能最大Dq運動到O點時電勢能為零圖圖254真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范解析q由A向O運動的過程中，電場力的方向始終由A指向O，但力的大小變化，所以電荷q做變加速運動，電場力做正功，到O點時速度最大，動能最大，電勢能最小，故選項B、C均正確，選項A、D錯誤答案BC真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范2(單選)如圖255所示，空間虛線框內(nèi)有勻強電場，AA、BB、CC是該電場的三個等勢面，相鄰等勢面間的距
11、離為1 cm，其中BB為零電勢能面一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子沿AA方向以初速度v0自圖中的P點進入電場，剛好從C點離開電場已知PA2 cm，粒子的重力忽略不計下列說法中正確的是()圖圖255真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范3. 如圖256所示，一帶電平行板電容器水平放置，金屬板M上開有一小孔有A、B、C三個質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶電小
12、球(可視為質(zhì)點)，其間用長為L的絕緣輕桿相連，處于豎直狀態(tài)已知M、N兩板間距為3L，現(xiàn)使A小球恰好位于小孔中，由靜止釋放并讓三個帶電小球保持豎直下落，當A球到達N極板時速度剛好為零，求：圖圖256真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范視角二磁場中的功能關(guān)系命題角度角度角度1通電導線所受安培力與功率、能量守恒綜合考查通電導線所受安培力與功率、能量守恒綜合考查(2013浙江卷，浙江卷，25)角度角度2電磁感應中電流恒定時，
13、考查焦耳定律、電功率的電磁感應中電流恒定時，考查焦耳定律、電功率的相關(guān)知識相關(guān)知識(2011重慶卷，重慶卷，23；2013天津卷，天津卷，3；2013江蘇卷，江蘇卷，13)角度角度3電磁感應中電流變化時，考查不同能量的轉(zhuǎn)化問題電磁感應中電流變化時，考查不同能量的轉(zhuǎn)化問題(2012天津，天津，11)真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范【典例2】 (2013天津卷，3)(單選)如圖257所示，紙面內(nèi)有一矩形導體閉合線框abcd，ab邊長大于bc邊長，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外，線框兩次勻速地完全進入磁場，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次a
14、b邊平行MN進入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1；第二次bc邊平行MN進入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則()真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 AQ1Q2，q1q2 BQ1Q2，q1q2 CQ1Q2，q1q2 DQ1Q2，q1q2圖圖257真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范應考策略1分析電磁感應中能量問題的基本方法：(1)明確安培力做的功是電能和其他形式的能之間相互轉(zhuǎn)化的“橋梁”，用
15、框圖表示如下：(2)明確功能關(guān)系，確定有哪些形式的能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化如有摩擦力做功，必有內(nèi)能產(chǎn)生；有重力做功，重力勢能必然發(fā)生變化；安培力做負功，必然有其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能(3)根據(jù)不同物理情景選擇動能定理、能量守恒定律或功能關(guān)系列方程求解問題真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范2分析力、電綜合問題的兩個有效途徑(1)建立物體受力圖景弄清物理情境，選定研究對象；對研究對象按順序進行受力分析，畫出受力圖；應用力學規(guī)律進行歸類建模(2)建立能量轉(zhuǎn)化圖景各種不同的能量之間相互轉(zhuǎn)化時，遵守能量守恒定律，運用能量觀點，建立能量轉(zhuǎn)化圖景是分析解決力電綜合問題的有效途徑真題
16、思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范應考組訓4(單選)一個邊長為L的正方形導線框在傾角為的光滑固定斜面上由靜止開始沿斜面下滑，隨后進入虛線下方方向垂直于斜面的勻強磁場中，如圖258所示，磁場的上邊界線水平，線框的下邊ab邊始終水平，斜面以及下方的磁場往下方延伸到足夠遠下列推理判斷正確的是()圖圖258真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 A線框進入磁場過程b點的電勢比a點高 B線框進入磁場過程一定是減速運動 C線框中產(chǎn)生的焦耳熱一定等于線框減少的機械能 D線框從不同高度下滑時，進入磁場過程中通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量不同真題思
17、考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范圖圖259真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范6(2013浙江卷，25)為了降低潛艇噪音，提高其前進速度，可用電磁推進器替代螺旋槳潛艇下方
18、有左、右兩組推進器，每組由6個相同的、用絕緣材料制成的直線通道推進器構(gòu)成，其原理示意圖如圖2510.在直線通道內(nèi)充滿電阻率0.2 m的海水，通道中abc0.3 m0.4 m0.3 m的空間內(nèi)，存在由超導線圈產(chǎn)生的勻強磁場，其磁感應強度B6.4 T、方向垂直通道側(cè)面向外磁場區(qū)域上、下方各有ab0.3 m0.4 m的金屬板M、N，當其與推進器專用直流電源相連后，在兩板之間的海水中產(chǎn)生了從N到M、大小恒為I1.0103 A的電流，設該電流只存在于磁場區(qū)域不計電源內(nèi)阻及導線電阻，海水密度海1.0103 kg/m3.真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范圖圖2510 (
19、1)求一個直線通道推進器內(nèi)磁場對通電海水的作用力大小，并判斷其方向； (2)在不改變潛艇結(jié)構(gòu)的前提下，簡述潛艇如何轉(zhuǎn)彎？如何“倒車”？ (3)當潛艇以恒定速度v030 m/s前進時，海水在出口處相對于推進器的速度v34 m/s，思考專用直流電源所提供的電功率如何分配，求出相應功率的大小真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范失分點搜索失分點1：誤認為
20、電勢能屬于機械能，有電場力做功時機械能守恒失分點2：不能熟練掌握在電磁感應現(xiàn)象中導體棒(或線框)克服安培力做的功等于電路中電能的增加失分點3：在電學問題中不能靈活選取動能定理或能量守恒求解問題真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范易失分案例(2012天津理綜，11)如圖2511所示，一對光滑的平行金屬導軌固定在同一水平面內(nèi)，導軌間距l(xiāng)0.5 m，左端接有阻值R0.3 的電阻一質(zhì)量m0.1 kg，電阻r0.1 的金屬棒MN放置在導軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應強度B0.4 T棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a2 m/s2的加速度做勻加
21、速運動，當棒的位移x9 m時撤去外力，棒繼續(xù)運動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1 Q22 1.導軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸求：真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范圖圖2511 (1)棒在勻加速運動過程中，通過電阻R的電荷量q； (2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2； (3)外力做的功WF.真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失
22、分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范防范演練(改編題)(單選)處于豎直向上勻強磁場中的兩根電阻不計的平行金屬導軌，下端連一電阻R，導軌與水平面之間的夾角為.一電阻可忽略的金屬棒ab，開始時固定在兩導軌上某位置，棒與導軌垂直如圖2512所示，現(xiàn)釋放金屬棒讓其由靜止開始沿軌道平面下滑就導軌光滑和粗糙兩種情況比較，當兩次下滑的位移相同時，則有()圖圖2512真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范A重力勢能的減少量相同B機械能的變化量相同C磁通量的變化率相同D. 產(chǎn)生的焦耳熱相同解析本題考查金屬棒在磁場中的運動及能量轉(zhuǎn)化問題當兩次下滑的位移相同時，易知重力勢能的減少量相同，則選項A正確；兩次運動的加速度不同，所用時間不同，速度不同，產(chǎn)生的感應電動勢不同，磁通量的變化率也不同，動能不同，機械能的變化量不同，則產(chǎn)生的焦耳熱也不同，故選項B、C、D均錯誤答案A
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