习题教学评价实录

期中考试前复习课教案

时间：2019年4月24日星期三下午第2节

班级：高102直播班

授课教师：杨国军

一、考试复习范围：教科版《选修3-2》1-3章、《选修3-4》1-4章内容。

二、复习核心知识：

第一章

电磁感应：安培定则，左手定则，右手定则。“增反减同、来拒去留、增缩减扩”。

法拉第电磁感应定律，楞次定律。

第二章

交变电流：最大值、有效值、瞬时值、平均值。变压器公式，电感和电容对交流的的阻碍特性。

第三章

传感器：非电学量——电学量

1.光敏电阻：

光照增强，电阻减小；光照减弱，电阻增大. 2.热敏电阻和金属热电阻：正温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而增大，负温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而减小。

第四章 机械振动：弹簧振子，单摆，受迫振动；振动图像，振幅，周期和频率

第五章 机械波：振动图像和波动图像的区别和联系；“头头相对，尾尾相对”；波长、波速和频率关系；干涉，衍射，多普勒效应。

第六章 电磁振荡 电磁波：LC振荡电路；麦克斯韦电磁场理论；电磁波的发射和接收。

第七章 光的折射：反射定律，折射定律，折射率，全反射现象。几何光路作图法（光路可逆，对称性，实线、虚线）。

三、实战练习

1、如图4所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L＝0.4 m，导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN. Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B＝0.5 T.在区域Ⅰ中，将质量m1＝0.1 kg、电阻R1＝0.1 Ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑.然后，在区域Ⅱ中将质量m2＝0.4 kg、电阻R2＝0.1 Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑.cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g＝10 m/s2，问：

(1)cd下滑的过程中，ab中的电流方向；

(2)ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大；

(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x＝3.8 m，此过程中ab上产生的热量Q是多少. 解答：

(1)由右手定则可判断出cd中的电流方向为由d到c，则ab中电流方向为由a流向b.

(2)开始放置时ab刚好不下滑，ab所受摩擦力为最大静摩擦力，设其大小为fmax，

有fmax＝m1gsin θ①

设ab刚要上滑时，cd棒的感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律有E＝BLv②

E设电路中的感应电流为I，由闭合电路欧姆定律有I＝③

R1＋R2设ab所受安培力为F安，有F安＝BIL④

此时ab受到的最大静摩擦力方向沿导轨向下，由平衡条件有F安＝m1gsin θ＋fmax⑤

联立①②③④⑤式，代入数据解得v＝5 m/s. (3)设cd棒运动过程中在电路中产生的总热量为Q总，

1由能量守恒定律有m2gxsin θ＝Q总＋m2v2

2R1又Q＝Q总

R1＋R2解得Q＝1.3 J. 2、交流发电机两端电压是220 V，输出功率为4 400 W，输电导线总电阻为2 Ω.试求：

(1)用户得到的电压和功率各多大？输电损失功率多大？

(2)若发电机输出端用匝数比为1∶10的升压变压器升压后，经同样输电导线输送，再用匝数比为10∶1的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和功率又是多大？(升压变压器和降压变压器都为理想变压器) 解答：

(1)如图所示，

P4 400由P＝IU得：I＝＝

A＝20 A U220由U＝U用＋IR得：用户得到的电压为

U用＝U－IR＝220 V－20×2 V＝180 V 输电损失功率为P损＝I2R＝202×2 W＝800 W 由P＝P用＋P损得：用户得到的功率为

P用＝P－P损＝4 400 W－800 W＝3 600 W. (2)输电线路示意图如图所示

根据理想变压器原、副线圈两端的电压与匝数成正U1n1比可得：＝，

U2n2U1n2220×10解得U2＝＝

V＝2 200 V n11P因理想变压器不改变功率，即P2＝P，所以I2＝＝2 A U2U3＝U2－I2R＝2 200 V－2×2 V＝2 196 V U3n3由＝得，降压变压器副线圈两端电压

U4n4U3n42 196×1U4＝＝

V＝219.6 V n310用户得到的功率等于发电机的输出功率减去输电线上损失的功率，即

P4＝P3＝P2－I22R＝P－I22R＝4 392 W.

3、如图1所示是一火警报警器的部分电路示意图.其中R2为用半导体负温度系数热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器.当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是

(

) A.I变大，U变大

C.I变小，U变大

解析

R2所在处出现火情时，温度升高，则R2的阻值减小.R2↓→R总B.I变大，U变小

D.I变小，U变小

↓→I干↑→U1↑→

U3↓→I↓，故显示器的电流I变小，由U＝E－I干r，I干变大，知U变小，故选项D正确.

4、物体做简谐运动，通过A点时的速度为v，经过1 s后物体第一次以相同速度v通过B点，再经过1 s物体紧接着又通过B点，已知物体在2 s内所走过的总路程为12 cm，则该简谐运动的周期和振幅分别是多大？

解析

物体通过A点和B点时的速度大小相等，A、B两点一定关于平衡位置O对称．依题意作出物体可能的振动路径图如图甲、乙所示，在图甲中物体从A向右运动到B，即图中从1运动到2，时间为1 s，从2运动到3，又经过1 s，从1到3共经历了0.5T，即0.5T＝2 s，T＝4 s,2A＝12 cm，A＝6 cm.

在图乙中，物体从A先向左运动，当物体第一次以相同的速度通过B点时，即图中从1运动到2时，时间为1 s，从2运动到3，又经过1 s，同样A、B两点关于O点对称，从图中4可以看出从1运动到3共经历了1.5T，即1.5T＝2 s，T＝

s,1.5×4A＝12 cm，A＝2 cm. 3

5、如图5所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2 s后的波形图．

(1)若波向左传播，求它的可能周期和最大周期；

(2)若波向右传播，求它的可能传播速度；

(3)若波速是45 m/s，求波的传播方向．

34Δt0.2解析

(1)波向左传播，传播的时间为Δt＝T＋nT(n＝0,1,2…)，所以T＝＝4×

s44n＋34n＋30.80.8＝

s(n＝0,1,2…)，最大周期为Tmax＝

s≈0.27 s. 34n＋3T(2)波向右传播，Δt＝＋nT(n＝0,1,2…) 4

0.8λ所以T＝

s(n＝0,1,2…)，而λ＝4 m

所以v＝＝5(4n＋1) m/s(n＝0,1,2…)．

T4n＋1(3)波速是45 m/s，设波向右传播，由上问求得的向右传播的波速公式得：45 m/s＝5(4n＋1) m/s，解得n＝2.故假设成立，因此波向右传播．

6、为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图2所示．当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生周期T＝2πLC的振荡电流．当罐中的液面上升时(

) A．电容器的电容减小

B．电容器的电容增大

C．LC回路的振荡频率减小

D．LC回路的振荡频率增大

解析

当罐中液面上升时，电容器极板间的介电常数变大，则电容器的电容C增大，根据T＝2πLC，1可知LC回路的振荡周期T变大，又f＝，所以振荡频率变小，故选项B、C正确，选项A、TD错误

7、如图2所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入．已知棱镜的折射率n＝2，AB＝BC＝8 cm，OA＝2 cm，∠OAB＝60°. (1)求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向；

(2)第一次的出射点距C______ cm.

图2

1解析

(1)设发生全反射的临界角为C，由折射定律得sin C＝

n代入数据得

C＝45°

光路图如图所示，由几何关系可知光线在AB边和BC边的入射角均为60°，均发生全反射．设光线在CD边的入射角为i，折射角为r，由几何关系得i＝30°，小于临界角，光线第一次射sin r出棱镜是在CD边，由折射定律得

n＝

代入数据得r＝45°

sin i

(2)设光线与AB边、BC边和CD边的交点分别为E、F、G，

由几何关系，得CF＝AE＝CG＝CF·tan

i

43两式联立，解得CG＝

cm 3即第一次的出射点距C

课后反思：

43

cm. 3OA

cos

60°