青島專版20xx中考物理模擬沖刺卷三)復(fù)習(xí)課件-資料下載頁(yè)
2025-06-12 08:52本頁(yè)面
【正文】 會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變．不同材料制成的圓柱體桿 ， 在相同的扭轉(zhuǎn)外力作用下 ， 扭轉(zhuǎn)的角度不同 ， 我們就說(shuō)它們的抗扭轉(zhuǎn)能力不同．且相同外力作用下 ， 扭轉(zhuǎn)的角度越小 ， 其抗扭轉(zhuǎn)能力越強(qiáng)． 用圓柱體探究物體的抗扭轉(zhuǎn)能力與哪些因素有關(guān) ， 通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)取得如下數(shù)據(jù)： (其中： R為圓柱體桿橫截面的半徑， l為桿的長(zhǎng)度， F為使桿發(fā)生扭轉(zhuǎn)的外力， φ為桿在力的作用下扭轉(zhuǎn)的角度，單位用弧度 rad表示． ) (1)φ＝ k ， 其中 k與金屬桿的材料有關(guān) ， 材料不同 ， k值一般不同．將數(shù)據(jù)變成公式 ， 運(yùn)用的科學(xué)方法是 等價(jià)變換 法． (2)同種材料制成長(zhǎng)度相同的圓柱體 ， 其半徑越小 ， 抗扭轉(zhuǎn)能力就越 弱 .同種材料制成半徑相同 、 長(zhǎng)度不同的圓柱體桿 ， 扭轉(zhuǎn)相同的角度 ， 則對(duì)圓柱體桿施加的外力 F與長(zhǎng)度 l的關(guān)系可以用圖象中的 b 圖線來(lái)表示． FlR313． 演繹式探究： 課題：金屬導(dǎo)電研究 演繹推理內(nèi)容：已知帶電粒子在電場(chǎng)作用下能做定向運(yùn)動(dòng) ， 可以推知金屬內(nèi)部自由電子在電場(chǎng)力作用下能做定向運(yùn)動(dòng) ， 所以金屬能導(dǎo)電 ， 且導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度 I＝ . 問(wèn)題：金屬內(nèi)部自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率怎樣？研究過(guò)程：建立如下模型： ① 自由電子沿著截面積為 S的金屬導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)； ② 自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為 v. 已知每個(gè)電子所帶電荷為 e， 單位體積內(nèi)的電子數(shù)為 n， 可以推導(dǎo)出金屬內(nèi)部自由電子平均速率 v的數(shù)學(xué)表達(dá)式． 推導(dǎo)過(guò)程如下： (請(qǐng)你填寫(xiě)每步結(jié)果 ) ΔqΔt① 在 Δt時(shí)間內(nèi) ， 通過(guò)導(dǎo)體某一截面 (截面積為 S)的電子數(shù)量 N＝ nSvΔt ； ② 在 Δt時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體某一截面的電荷電量 Δq＝ enSvΔt ； ③ 在 Δt時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬導(dǎo)體的電流強(qiáng)度 I＝ enSv ； ④ 則金屬內(nèi)部自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率 v＝ . 經(jīng)實(shí)際代入某金屬的有關(guān)數(shù)據(jù)可知 ， 金屬內(nèi)部自由電子的定向運(yùn)動(dòng)的平均速率是很小的 ， 數(shù)量級(jí)達(dá) 10－ 5m/s. IenS14． 問(wèn)題解決 —— 測(cè)量電阻： 小雨想要知道未知電阻 Rx的阻值 ， 現(xiàn)有 — 個(gè)電壓恒定的電源(電壓值未知 )、 一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān) 、 一個(gè)量程較小的電流表 、兩個(gè)阻值分別為 R1和 R2的定值電阻與若干導(dǎo)線 ， 其中 R1和 R2的阻值都較小 ， 均不能單獨(dú)與電流表串聯(lián)接在電源兩端 ， 否則會(huì)損壞電流表． (1)請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖 (電路連接好后實(shí)驗(yàn)中不能拆卸 )，并完成測(cè)量步驟： ① 按照電路圖連接實(shí)物電路； ② 將單刀雙擲開(kāi)關(guān)撥至 a處 ， 電流表示數(shù)為 I1；撥至 b處 ， 電流表示數(shù)為 I2 . (2)推導(dǎo)出測(cè)量電阻 Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式． 推導(dǎo)過(guò)程： U ＝ IR ＝ I1 ( R 1 ＋ R x ) ＝ I 2 ( R 2 ＋ R x )所以 R x ＝ I 2 R 2 － I 1 R 1I 1 － I 2解法二： (1)如圖所示 步驟：同解法一 (2)推導(dǎo)過(guò)程： U＝ IR＝ I1(R1＋ R2＋ Rx)＝ I2(R1＋ R2) R x＝ ?I 2 － I 1 ?? R 1＋ R 2 ?I1
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