黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学高中物理 经典复习资料 高考试题的反思

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1、黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学高中物理经典复习资料高考试题的反思[高考原题]o×××××××××××××××××××××××××acbdR的电量的大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4，则A.Q1＝Q2＝Q3＝Q4B.Q1＝Q2＝2Q3＝2Q4C.2Q1＝2Q2＝Q3＝Q4D.Q1≠Q2＝Q3≠Q4分析与解：解法一：导体c或d移动切割磁场产生感应电动势，与a和b组成闭合回路，产生感应电流，从而有电量通过电阻R。由法拉弟电磁感应定律有：E=n△ф/△t由闭合电路欧姆定律得：I=E/(R+r)所以q=I△t

2、=E△t/(R+r)=n△ф/(R+r)因为磁感应强度B不变，所以△ф=B△S，由题设可知，四个过程中△S显然相等，故答案选A。解法二：Q=It=Et/R=Blvt/R=Bldt/(Rt)=Bld/R，很显然四个过程中ld是相等的，故故答案选A。点评：本题是磁场、电磁感应和恒定电流三部分内容的综合题。考查法拉弟电磁感应定律，欧姆定律和电流强度的定义式，并考查了物理学中的等效思想，而且考查了物理学当中的一个很重要的二级公式，即q=n△ф/(R+r)，利用此式在求解电量时有意想不到的作用。高中物理中

3、求解电量问题通常有以下几种类型。一。由交流电中的平均电流求电量交流电流的描述量有效值、最大值和平均值，有效值是从电流产生焦耳热相等的角度出发，使交流电与恒定电流等效；交流电的平均值是从电流通过导线横截面的电量相等的角度出发，使交流电与恒定电流等效，故有效值用来求热量和功率以及保险丝的熔断电流，而平均电流用来求电量，最大值用来求电容器的击穿电压。例一.如图所示，矩形线圈abcd在磁感强度B=2T的匀强磁场中绕轴OO′，以角速度ω=10πrad/s匀速转动，线圈共10匝，ab=0.3m，bc=0.6

4、m，负载电阻R=45Ω。求（l）电阻R在0.05s内所发出的热量；（2）0.05s内流过的电量（设线圈从垂直中性面开始转动）。错解：第一步，求电流的有效值，用有效值来计算热量。电动势的最大值为εm=nBLv=nBSε=10×2×0.3×0.6×10π=113.1　电流的有效值I=IM/=εm/(R+r)=1.6A所以0.05s内R上发出的热量Q=I2Rt=5.76（J）　　第二步，根据有效值求通过R上的电量，由题意0.05s内通过R的电流方向不变q＝It＝1．6×0.05＝0.08（C）分析与解

5、：电动势的最大值为εm=2nBLv=nBSω=10×20.3×0.6×10π=113.1（V）所以0.05s内R上发出的热量Q=I2Rt=5.76（J）点评：交流电的有效值是从电流产生焦耳热相等的角度出发，使交流电与恒定电流等效；交流电的平均值是从电流通过导线横截面的电量相等的角度出发，使交流电与恒定电流等效，两个概念的出发点不同。例二.闭合矩形线圈abcd竖直放置，可绕其水平边ad转动。线圈处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图7所示，其中ab=d，bc=L，bc边质量为m，其余各边的

6、质量不计，线圈电阻为R，现给bc边一个瞬时冲量，使bc边获得水平速度v，经过时间t，bc边上升到最大高度，ab边与竖直线的最大夹角为θ。求在bc边上升的过程中，（1）线圈中电流的有效值；（2）流过导体横截面的电量。分析与解：（1）bc边到达最大高度时，速度为零，但有加速度，所以不能用力的平衡分析，在bc边上升过程中，由能量观点分析知，其动能转化为重力势能和线圈内的焦耳热，即mv2/2=mgh+Q由几何关系得:h=d(1-cosθ)又Q=I2Rt所以（2）由法拉第电磁感应定律得：E=△ф/△t=B

7、Ldsinθ/△t通过导体横截面的电量:q=I△t=△ф/R=BLdsinθ/R.　　二.电解过程求通过电解液的电量例三．某次实验中，将两个铜极插入一定量的硫酸的饱和溶液中进行电解。通电3s后，阴极上放出6×10-6mol的气体。已知整个电路的电阻为10W，求通过电解液的电量和本实验装置所用电源的电动势。（阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1）分析与解：写出电极反应、电解过程的总化学方程式，求出产生的电子的总物质的量，进而求出通过电解液的电量、电流强度和电源电动势。电极反应：阴极2H

8、+4e→4H→2H2↑阳极4OH--4e→2H2O+O2↑阴极产生的气体应为H2。电解过程总反应为2H2O＝2H2↑+O2↑4e－2mol4mol6×10-6molx解得x=1.2×10-5mol通过电解液的电量Q=ne=xNAe=1.2×10-5×6.02×1023×1.6×10-19=1.16(C)电路中的电流强度I==0.387A由闭合电路欧姆定律得e=IR总＝0.387×10=3.87(V)点评：本题综合了物理、化学的知识，以电解实验为背景，涉及电流强度、能量转化、化学反应的问题，电路计