【正文】 答案： 3Ω 說明： “等效替代 法 ”是求解直流電路的常用方法。 三、例題精析 例 如圖所示的電路中，三個電阻的阻值相等，電流表 A A2和 A3的內(nèi)電阻均可忽略，電流表的讀數(shù)分別為 I I2和 I3，則 I1︰ I2︰ I3=_______︰ _______︰ _______。 電功和電熱的關(guān)系： W≥Q 電流通過做功，電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的電路叫純電阻電路；電能只有一部分轉(zhuǎn)化 為內(nèi)能，而大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等的電路叫非純電阻電路 . （二）電功率和熱功率 電功率： 電功率是描述電流做功快慢的物理量。 答案： 2200，正 1 解析： （ 1）因洛倫茲力一定垂直速度方向和磁場方向，所以 F1垂直 B， F2也垂直B，即 B 垂直 F1和 F2決定的平面，所 以在 y 軸方向上，又因?yàn)槲⒘Ｒ?v2=2105m/s 的速度沿＋ z 軸運(yùn)動受 F2=410－ 5N，沿＋ x軸方向，所以 B 沿 y 負(fù)方向。 粒子在 B1和 B2磁場區(qū)域中運(yùn)動的軌跡 如圖所示。所以本題的正確選項(xiàng)應(yīng)為 B、 C。 三、重 、難點(diǎn)知識剖析 洛倫茲力與電場力的比較 （ 1）與帶電粒子運(yùn)動狀態(tài)的關(guān)系 帶電粒子在電場中所受到的電場力的大小和方向，與其運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。 （ 3）尋找關(guān)鍵狀態(tài)各物理量之間的數(shù)量關(guān)系，選擇合適的物理規(guī)律去求解，這些常常就是解題的關(guān)鍵之所在。 而由于 f=μN(yùn)， N=qvmaxB－ qE ∴ 例 解析：由于質(zhì)子 在 O 點(diǎn)的速度垂直于板 NP，所以粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的圓心 O′一定位于 NP 所在的直線上，如果直徑小于 ON，則軌跡將是圓心位于 ON 之間的一個半圓?。S著磁場 B的減弱，其半徑 r＝ 逐漸增大，當(dāng)半徑 r＝ ON/2 時，質(zhì)子恰 能從 N第 5 頁 共 21 頁 點(diǎn)射出．如果 B 繼續(xù)減小，質(zhì)子將從 NM 之間的某點(diǎn)射出．當(dāng) B 減小到某一值時，質(zhì)子恰從 M 點(diǎn)射出．如果 B 再減小，質(zhì)子將打在 MQ板上而不能飛出．因此質(zhì)子分別從 N點(diǎn)和 M點(diǎn)射出是 B 所對應(yīng)的兩個臨界值． 第一種情況是質(zhì)子從 N 點(diǎn)射出，此時質(zhì)子軌跡的半個圓，半徑為 ON/2＝ d/4． 所以 R1＝ B1＝ 第二種情況是質(zhì)子恰好從 M 點(diǎn)射出，軌跡如圖中所示．由平面幾何知識可得： R22＝ d2＋（ R2－ d） 2 ① 又 R2＝ ② 由 ①② 得： B2＝ 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 應(yīng)滿足的條件： ≤B≤ ． 【說明】求解帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的題目時，正確地畫出帶電粒子的軌跡是解題的關(guān)鍵．作圖時一定要認(rèn)真、規(guī)范，不要怕在此耽誤時間．否則將會增大解題的難度．造成失誤?，F(xiàn)要使小球從水平地面飄起，應(yīng)使小球受到豎直向上的洛倫茲力的作用，其臨界條件是洛倫茲力大小剛好 等于重力的大第 8 頁 共 21 頁 小，即 qvB=mg，所以磁場運(yùn)動的最小速度為 ，由左手定則可知，若磁場不動，小球應(yīng)右運(yùn)動，則當(dāng)小球不動時，磁場的運(yùn)動方向應(yīng)為水平向左。補(bǔ)充內(nèi)容：電路的串、并和混聯(lián)電路是初中知識的基礎(chǔ)上的擴(kuò)充和提高，也是知識系統(tǒng)化的歸納和整理；其重、難點(diǎn)是運(yùn)用歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)解決混聯(lián)電路的問題。 U1︰ U2︰ U3=IR1︰ IR2︰ IR3=R1︰ R2︰ R3 電功率、電功：串聯(lián)電路中的電功率、電功與電阻成正比。顯然，三個等值電阻 R R R3是并聯(lián)的。 二、重難點(diǎn)知識歸納與講解 電容器的電容、平行板電容器的電容 (1)電容器：兩個彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體可構(gòu)成一個電容器 . (2)電容：電容器所帶的電荷量 Q(一個極板所帶電荷量的絕對值 )與兩個極板間的電勢差 U 的比值，即日 電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量 . (3)常用電容器：紙質(zhì)電容器、電解電容器、平行板電容器、可變電容器 .其中電解電容器連接時應(yīng)注意其 “＋ ”、 “－ ”極 . (4)平行板電容器：平行板電容器的電容 C 跟介電常數(shù) ε 成比，跟兩板正對面積 S 成正比，跟兩板間距離 d 成反比，即 (5)對電容器電容的兩個公式的理解 . ① 公式 是電容的定義式，適用于任何電容器 .對于一個確定的電容器，其電容只由本身的因素決定，而與其電荷量 Q 和電壓 U 無關(guān) . ② 公式 是平 行板電容器的決定式，只適用于平行板電容器 . 平行板電容器的動態(tài)分析 充電后平行板電容器兩極板間形成的電場，可認(rèn)為是勻強(qiáng)電場，由于某種原因使電容C 發(fā)生了改變，就會導(dǎo)致電容器的電荷量 Q，兩板間電壓 U，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng) E 發(fā)生相應(yīng)的變化，這類問題常見于兩種情況： (1)電容器一直與電源相連接 .此時電容器兩極板間電勢差 U 保持不變 . (2)電容器充電后與電源斷開 .此時電容器所帶的電荷量 Q 保持不變 . 分析的基本思路是： 第 14 頁 共 21 頁 帶電粒子在電場中加速 帶電粒子進(jìn)入電場中加速，若不計(jì)粒子重力，根據(jù)動能定理，有 當(dāng)初速度 v0=0 時，末速度 v的大小只與帶電粒子的荷質(zhì)比 和加速電壓 U 有關(guān)，而與粒子在電場中的位移無關(guān) . 帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn) 帶電粒子沿垂直勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向進(jìn)入電場后，做類平拋運(yùn)動，如圖所示，設(shè)粒子的電荷量為 q，質(zhì)量為 m，初速度為 v0，兩平行金屬板間電壓為 U，板長為 L，板間距離為 d，則平行于板方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動， L=v0t 垂直于板方向的分運(yùn)動是初速為零的勻加速直線運(yùn)動 所以，側(cè)移距離 偏轉(zhuǎn)角 θ滿足 示波管的原理 (1)結(jié)構(gòu)：示波管是由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成的，管內(nèi)抽成真空 . (2)原理：如果在偏轉(zhuǎn)電極 XX′上加上掃描電壓，同時在偏轉(zhuǎn)電極 YY′上加上所要研究的信號電壓，若其周期與掃描電壓的周期相同，在熒光屏上就顯示出信號電壓隨時間變化的圖線 . 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動有兩類問題：一是運(yùn)動和力的關(guān)系問題，常用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式去分析解決；二是運(yùn)動過程中的能量轉(zhuǎn)化問題，常用動能定理或能量守恒定律去分析解決 . (1)在交變電場中的運(yùn)動 ① 在交變電場中做直線運(yùn)動 .粒子進(jìn)入電場時的速度方向 (或初速為零 )跟電場力方向平行，在交變電場力作用下，做加速、減速交替變化的直線運(yùn)動，通常運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式分析求解 . ② 在交變電場中的偏轉(zhuǎn)，粒子進(jìn)入電場時的速度方向跟電場力方向垂直，若粒子在電場中運(yùn)動的時間遠(yuǎn)小于交變電場的周期，可近似認(rèn)為粒 子在通過電場的過程中電場力不變，而做類平拋運(yùn)動 . (2)在勻強(qiáng)電場與重力場的復(fù)合場中運(yùn)動 處理復(fù)合場有關(guān)問題的方法常有兩種： ① 正交分解法：將復(fù)雜的運(yùn)動分解為兩個相互正交的簡單直線運(yùn)動，分別去研究這兩個分運(yùn)動的規(guī)律，然后運(yùn)用運(yùn)動合成的知識去求解復(fù)雜運(yùn)動的有關(guān)物理量 . ② 等效法：由于帶電微粒在勻強(qiáng)電場中所受到的電場力和重力都是恒力，因此，可將電場力 F 和重力 G 進(jìn)行合成如圖所示，這樣復(fù)合場就等效為一個簡單場，將其合力 F 合與重力場的重力類比，然后利用力學(xué)規(guī)律和方法進(jìn)行分析和解答 . 第 15 頁 共 21 頁 典型例題 例 如圖所示，電子在電勢差為 U1的加速電場中由靜止開始運(yùn)動，然后射入電勢差為 U2的兩塊平行極板間的電場中 .在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況下，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角 θ變大的是（ ） A． U1變大， U2變大 B． U1變小， U2變大 C． U1變大， U2變小 D． U1變小， U2變小 例 如圖所示，質(zhì)量為 m、電荷量為－