第十一章 章末整合提升-（教师WORD）2021-2022学年高中物理【精讲精练】人教必修第三册 新课标辅导

一、对电流的理解和计算 1．应用I＝计算时应注意 若导体为电解液，因为电解液里的正、负离子移动方向相反，但形成的电流方向相同，故q为正、负离子带电荷量的绝对值之和。 2．三个电流表达式的比较 公式 适用范围 字母含义 公式含义 定义式 I＝ 一切电路 q为时间t内通过导体横截面的电荷量 反映了I的大小，但不能说I∝q，I∝ 微观式 I＝nqSv 一切电路 n：导体单位体积内的自由电荷数 q：每个自由电荷的电荷量 S：导体横截面积 v：电荷定向移动的平均速率 从微观上看n、q、S、v决定了I的大小 决定式 I＝ 金属、 电解液 U：导体两端的电压 R：导体本身的电阻 I由U、R决定， I∝U I∝ [例1]　在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场，导体内电荷量为e的自由电子在静电力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速，如此往复……所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动。已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比，即Ff＝kv(k是常量)，则该导体的电阻应该等于(　　) A.　　 B.　　　 C.　　　 D. [解析]　电子定向移动，由平衡条件得，kv＝e，则U＝，导体中的电流I＝neSv，电阻R＝＝，选项B正确。 [答案]　B 1．我国北京正、负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道，当环中的电流是10 mA时，(设电子的速度是3×107 m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电荷量e＝1.6×10­19 C)(　　) A．5×1011 B．5×1010 C．1×102 D．1×104 解析　电子运行一圈的时间t＝＝8×10­6s，整个环中电子的电荷量Q＝It＝8×10­8 C，所以电子的数目n＝＝5×1011，故A正确。 答案　A 二、基本仪器的读数 1．游标卡尺的读数 先读整数部分(主尺示数)：整数部分在主尺上读得，即游标尺零刻度线在主尺的多少毫米刻度线的右边，该毫米刻度值就是应读得的以毫米为单位的整数部分L。 再读小数部分(游标尺示数)：小数部分在游标尺上第n刻度线与主尺上某一刻度线对齐后读出，即游标卡尺的精度k·n＝读出的小数部分(可记为通式k·n)。 测量值为上述两部分读数之和，并按有效数字的规则记录，通用公式可写为s＝L＋k·n。 2．螺旋测微器的读数 (1)测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出。 (2)测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm) (3)如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米，从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为 2．0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm。 3．电表的读数方法 在实验中，测量时要按照有效数字的规律来读数，测量仪器的读数规则为：测量误差出现在哪一位，读数就相应读到哪一位，在中学阶段一般可根据测量仪器的分度值来确定读数误差出现的位置，对于常用的仪器可按下述方法读数。 (1)分度值是“1”的仪器，测量误差出现在下一位，下一位按十分之一估读，如分度值是1 mm的刻度尺，测量误差出现在毫米的十分位上，估读到十分之几毫米。 (2)分度值是“2”或“5”的仪器，测量误差出现在同一位上，同一位分别按二分之一或五分之一估读。如学生用的电流表0.6 A量程，分度值为0.02 A，误差出现在安培的百分位，只读到安培的百分位，估读半小格，不足半小格的舍去，超过半小格的按半小格估读，以安培为单位读数时，百分位上的数字可能为0、1、2、…、9；学生用的电压表15 V量程，分度值为0.5 V，测量误差出现在伏特的十分位上，只读到伏特的十分位，以伏特为单位读数时，十分位上的数字可能为0、1、2、…、9。 [例2]　(1)如图甲所示的游标卡尺，其读数为________mm。 (2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则金属丝的直径是________mm。 (3)图丙是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘，当用“—”和“0.6”两接线柱时，能测的最大电流是________A，对应刻度盘上每一小格代表________A；图中表针示数为________A。 图丁为学生实验用的有两个量程的电压表刻度盘。当使用较小量程时，测量电压最大值不得超过________V，每小格表示________V，图中指针示数为________V; 若使用的是较大量程，则表盘刻度每小格表示__________V，图中指针示数为________V。 [解析]　(1)50分度的游标卡尺，精确度是0.02 mm，游标卡尺的主尺读数