【正文】 二次選拔53人名單，正式輔導(dǎo)從2010年11月21號(hào)（13周周一第8節(jié)）開(kāi)始，每周3節(jié)輔導(dǎo)（周三下午8，2節(jié)）二、追求質(zhì)量和高效益競(jìng)賽輔導(dǎo)不能單獨(dú)使用一本教材，照本宣科，否則就會(huì)陷于偏狹。主要把握幾點(diǎn)：分專題講授 使學(xué)生能在學(xué)科知識(shí)上有更精深的認(rèn)識(shí)，而不限于單元知識(shí)的狹隘；充分占用資源 不局限課本和教程，廣泛收集資料，并從中精選試題和解法訓(xùn)練編纂競(jìng)賽輔導(dǎo)學(xué)案，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)面和競(jìng)賽思維；重視針對(duì)性指導(dǎo)，講練相結(jié)合 對(duì)大多數(shù)學(xué)生已經(jīng)熟悉的考點(diǎn)和解法少講、精練，而對(duì)比較陌生的新知識(shí)和難點(diǎn)、創(chuàng)新思維則舉一反三，反復(fù)訓(xùn)練；注意思維養(yǎng)成和知識(shí)的系統(tǒng)性 競(jìng)賽考察往往重視綜合能力比如考察點(diǎn)分析、尋找切入點(diǎn)、逆向思維和排除法應(yīng)用，需要學(xué)生嫻熟運(yùn)用理性思維和判斷力，學(xué)會(huì)由表及里的分析、洞察力；另一方面，綜合應(yīng)用知識(shí)能力的前提是知識(shí)的系統(tǒng)性，這是有效綜合運(yùn)用知識(shí)的前提條件。原計(jì)劃中由于輔導(dǎo)時(shí)間緊湊，所以以專題輔導(dǎo)和模擬測(cè)試為核心內(nèi)容，對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力要求較高，調(diào)整計(jì)劃之后，加入了4份自編的競(jìng)賽經(jīng)典題型、創(chuàng)新題型匯編和1份歷年復(fù)賽的實(shí)驗(yàn)題匯編，使學(xué)生在獲得專題性指導(dǎo)之后盡可能了解、熟悉競(jìng)賽題型、掌握解題思路與方法。痛定反思，競(jìng)賽最大不足還是難以選到對(duì)的人，敬請(qǐng)領(lǐng)導(dǎo)、專家、同行指教！第四篇：物理競(jìng)賽輔導(dǎo)教案：穩(wěn)恒電流第九部分 穩(wěn)恒電流 第一講 基本知識(shí)介紹第八部分《穩(wěn)恒電流》包括兩大塊：一是“恒定電流”，二是“物質(zhì)的導(dǎo)電性”。應(yīng)該說(shuō)，第一塊的知識(shí)和高考考綱對(duì)應(yīng)得比較好，深化的部分是對(duì)復(fù)雜電路的計(jì)算（引入了一些新的處理手段）。鑒于在奧賽考綱中這部分內(nèi)容還保留著，我們還是想粗略地介紹一下。c、閉合電路歐姆定律在圖81中，若將A、B兩點(diǎn)短接，則電流方向只可能向左，含源電路歐姆定律成為 UA + IR ? ε + Ir = UB = UAe即 ε = IR + Ir，或 I = R+r這就是閉合電路歐姆定律。二、復(fù)雜電路的計(jì)算戴維南定理：一個(gè)由獨(dú)立源、線性電阻、線性受控源組成的二端網(wǎng)絡(luò)，可以用一個(gè)電壓源和電阻串聯(lián)的二端網(wǎng)絡(luò)來(lái)等效。）應(yīng)用方法：其等效電路的電壓源的電動(dòng)勢(shì)等于網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓，其串聯(lián)電阻等于從端鈕看進(jìn)去該網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源為零值時(shí)的等效電阻。例如，在圖82中，針對(duì)節(jié)點(diǎn)P，有 I2 + I3 = I1 基爾霍夫第一定律也被稱為“節(jié)點(diǎn)電流定律”，它是電荷受恒定律在電路中的具體體現(xiàn)。b、基爾霍夫第二定律：在電路中任取一閉合回路，并規(guī)定正的繞行方向，其中電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和，等于各部分電阻（在交流電路中為阻抗）與電流強(qiáng)度乘積的代數(shù)和。Y?Δ變換在難以看清串、并聯(lián)關(guān)系的電路中，進(jìn)行“Y型?Δ型”的相互轉(zhuǎn)換常常是必要的。如發(fā)電機(jī)、電池等。電源電動(dòng)勢(shì)定義為電源的開(kāi)路電壓，內(nèi)阻則定義為沒(méi)有電動(dòng)勢(shì)時(shí)電路通過(guò)電源所遇到的電阻。例如，電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻分別為εr1和εr2的電源并聯(lián)，構(gòu)成的新電源的電動(dòng)勢(shì)ε和內(nèi)阻r分別為（☆師生共同推導(dǎo)?）ε = e1r2+e2r1r1+r2r =電功、電功率r1r2r1+r2電流通過(guò)電路時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)電荷作的功叫做電功W。計(jì)算時(shí)，只有W = UIt和P = UI是完全沒(méi)有條件的，對(duì)于不含源的純電阻，電功和焦耳熱U2U2重合，電功率則和熱功率重合，有W = I2Rt = Rt和P = I2R =R。四、物質(zhì)的導(dǎo)電性在不同的物質(zhì)中，電荷定向移動(dòng)形成電流的規(guī)律并不是完全相同的。液體導(dǎo)電能夠?qū)щ姷囊后w叫電解液（不包括液態(tài)金屬）。在電解液中加電場(chǎng)時(shí)，在兩個(gè)電極上（或電極旁）同時(shí)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程叫作“電解”。液體導(dǎo)電遵從法拉第電解定律—— 法拉第電解第一定律：電解時(shí)在電極上析出或溶解的物質(zhì)的質(zhì)量和電流強(qiáng)度、跟通電時(shí)間成正比。）法拉第電解第二定律：物質(zhì)的電化當(dāng)量K和它的化學(xué)當(dāng)量成正比。M將兩個(gè)定律聯(lián)立可得：m = FnQ。按照“載流子”出現(xiàn)方式的不同，可以把氣體放電分為兩大類—— a、被激放電在地面放射性元素的輻照以及紫外線和宇宙射線等的作用下，會(huì)有少量氣體分子或原子被電離，或在有些燈管內(nèi)，通電的燈絲也會(huì)發(fā)射電子，這些“載流子”均會(huì)在電場(chǎng)力作用下產(chǎn)生定向移動(dòng)形成電流。典型的被激放電情形有b、自激放電但是，當(dāng)電場(chǎng)足夠強(qiáng)，電子動(dòng)能足夠大，它們和中性氣體相碰撞時(shí)，可以使中性分子電離，即所謂碰撞電離。碰撞電離和二次電子發(fā)射使氣體中在很短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了大量的電子和正離子，電流亦迅速增大。自激放電不遵從歐姆定律。超導(dǎo)現(xiàn)象據(jù)金屬電阻率和溫度的關(guān)系，電阻率會(huì)隨著溫度的降低和降低。電阻率為零時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度稱為臨界溫度。超導(dǎo)的應(yīng)用前景是顯而易見(jiàn)且相當(dāng)廣闊的。當(dāng)前人們的研究主要是集中在合成材料方面，臨界溫度已經(jīng)超過(guò)100K，當(dāng)然，這個(gè)溫度距產(chǎn)業(yè)化的期望值還很遠(yuǎn)。組成半導(dǎo)體的純凈物質(zhì)這些物質(zhì)的化學(xué)鍵一般都是共價(jià)鍵，其穩(wěn)固程度界于離子鍵和金屬鍵之間，這樣，價(jià)電子從外界獲得能量后，比較容易克服共價(jià)鍵的束縛而成為自由電子。只是在常態(tài)下，半導(dǎo)體中的載流子濃度非常低。典型的P型半導(dǎo)體是硅中摻入微量的硼。典型的N型半導(dǎo)體是硅中摻入微量的磷。第二講 重要模型和專題一、純電阻電路的簡(jiǎn)化和等效等勢(shì)縮點(diǎn)法將電路中電勢(shì)相等的點(diǎn)縮為一點(diǎn)，是電路簡(jiǎn)化的途徑之一?！灸Ｐ头治觥窟@是一個(gè)基本的等勢(shì)縮點(diǎn)的事例，用到的是物理常識(shí)是：導(dǎo)線是等勢(shì)體，用導(dǎo)線相連的點(diǎn)可以縮為一點(diǎn)。3【答案】RAB = 8R?！灸Ｐ头治觥窟@就是所謂的橋式電路，這里先介紹簡(jiǎn)單的情形：將A、B兩端接入電源，并假設(shè)R5不存在，C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)有什么關(guān)系？ ☆學(xué)員判斷?→結(jié)論：相等。事實(shí)上，只要滿足電路稱為“平衡電橋”。R1R2=R3R4的關(guān)系，我們把橋式〖相關(guān)介紹〗英國(guó)物理學(xué)家惠斯登曾將圖85中的R5換成靈敏電流計(jì)○G，將RR2中的某一個(gè)電阻換成待測(cè)電阻、將RR4換成帶觸頭的電阻絲，通過(guò)調(diào)節(jié)觸頭P的位置，觀察電流計(jì)示數(shù)為零來(lái)測(cè)量帶測(cè)電阻Rx的值，這種測(cè)量電阻的方案幾乎沒(méi)有系統(tǒng)誤差，歷史上稱之為“惠斯登電橋”。☆學(xué)員思考、計(jì)算?【答案】Rx =R0?！灸Ｐ头治觥吭诒灸Ｐ椭?，我們介紹“對(duì)稱等勢(shì)”的思想。將它們縮點(diǎn)后，1點(diǎn)和B點(diǎn)之間的等效電路如圖87丙所示。5【答案】RAB = 7R。【模型分析】此時(shí)的電橋已經(jīng)不再“平衡”，故不能采取等勢(shì)縮點(diǎn)法簡(jiǎn)化電路。根據(jù)前面介紹的定式，有 Ra = Rb = Rc = R1R3R1+R3+R5R1R5R1+R3+R5R3R5R1+R3+R52180。104 = 2+3+10 = 3Ω 3180。618【答案】RAB = 145Ω?！灸Ｐ头治觥匡@然，等勢(shì)縮點(diǎn)和△→Y型變換均不適用這種網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算。應(yīng)用電流注入法的依據(jù)是：對(duì)于任何一個(gè)等效電阻R，歐姆定律都是適用的，而且，對(duì)于每一段導(dǎo)體，歐姆定律也是適用的。最后，分別對(duì)導(dǎo)體和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用歐姆定律，即不難求出RAB?！枷嚓P(guān)介紹〗事實(shí)上，電流注入法是一個(gè)解復(fù)雜電路的基本工具，而不是僅僅可以適用于無(wú)限網(wǎng)絡(luò)。從A端注入電流I，并設(shè)流過(guò)R1和R2的電流分別為I1和I2，則根據(jù)基爾霍夫第一定律，其它三個(gè)電阻的電流可以表示為如圖810所示。添加等效法【物理情形】在圖811甲所示無(wú)限網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)電阻的阻值均為R，試求A、B兩點(diǎn)間的電阻RAB。在此模型中，我們可以將“并聯(lián)一個(gè)R再串聯(lián)一個(gè)R”作為電路的一級(jí)，總電路是這樣無(wú)窮級(jí)的疊加。1+5【答案】RAB = 2R。【綜合應(yīng)用】在圖813甲所示的三維無(wú)限網(wǎng)絡(luò)中，每?jī)蓚€(gè)節(jié)點(diǎn)之間的導(dǎo)體電阻均為R，試求A、B兩點(diǎn)間的等效電阻RAB。這里取后一中思想，將CD間的導(dǎo)體、DE間的導(dǎo)體?取走后，電路可以等效為圖813乙所示的二維無(wú)限網(wǎng)絡(luò)。二、含源電路的簡(jiǎn)化和計(jì)算戴維南定理的應(yīng)用【物理情形】在如圖814甲所示電路中，電源ε = ，內(nèi)阻不計(jì)，R1 = R4 = 2Ω，R2 = R3 = R5 = 1Ω，試用戴維南定理解流過(guò)電阻R5的電流。此電路中的電源只有一個(gè)，我們可以援用后一種思路，將除R5之外的電阻均看成“與電源相關(guān)聯(lián)的”部分，于是——將電路做“拓?fù)洹弊儞Q，成圖814乙圖。開(kāi)路時(shí)，R1的電流I1和R3的電流I3相等，I1 = I3 = 177（R1+R2)(R3+R4)【答案】，方向（在甲圖中）向上。但是在比較復(fù)雜的電路中，基爾霍夫第一定律和第二定律的獨(dú)立方程究竟有幾個(gè)？這里需要補(bǔ)充一個(gè)法則，那就是——基爾霍夫第一定律的獨(dú)立方程個(gè)數(shù)為節(jié)點(diǎn)總數(shù)減一； 基爾霍夫第二定律的獨(dú)立方程個(gè)數(shù)則為獨(dú)立回路的個(gè)數(shù)。譬如，在圖815所示的三個(gè)電路中，m應(yīng)該這樣計(jì)算甲圖，p = 3，n = 2，m = 3 ?2 + 1 = 2 乙圖，p = 6，n = 4，m = 6 ?4 + 1 = 3 丙圖，p = 8，n = 5，m = 8 ?5 + 1 = 4 以上的數(shù)目也就是三個(gè)電路中基爾霍夫第二定律的獨(dú)立方程個(gè)數(shù)?！灸Ｐ头治觥窟@是一個(gè)基爾霍夫定律的基本應(yīng)用，第一定律的方程個(gè)數(shù)為 n ? 1 = 2，第二方程的個(gè)數(shù)為 p ? n + 1 = 2 由第一定律，有 I3 = I1 + I2 由第二定律，左回路有 ε1 ? ε2 = I1R1 ? I2R2 左回路有 ε2 = I2R2 + I3R3 代入數(shù)字后，從這三個(gè)方程不難解出 I1 = ，I2 = ?，I3 = 這里I2的負(fù)號(hào)表明實(shí)際電流方向和假定方向相反?！疚锢砬樾?】用基爾霍夫定律解圖814甲所示電路中R5的電流（所有已知條件不變）。為了方便，將獨(dú)立回路編號(hào)為Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，電流只設(shè)了三個(gè)未知量II2和I3，其它三個(gè)電流則直接用三個(gè)第一定律方程表達(dá)出來(lái)，見(jiàn)圖817。對(duì)Ⅰ回路，有 I2R1 + I1R5 ? I3R3 = 0 即 2I2 + 1I1 ? 1I3 = 0 ① 對(duì)Ⅱ回路，有(I2 ? I1)R2 ?(I1 + I3)R4 ? I1R5 = 0 即 1(I2 ? I1)? 2(I1 + I3)? 1I1 = 0 ②對(duì)Ⅲ回路，有 ε = I3R3 +(I1 + I3)R4 即 = 1I3 + 2(I1 + I3)③解①②③式不難得出 I1 = ?。【物理情形3】求解圖818所示電路中流過(guò)30Ω電阻的電流。10 ① 對(duì)Ⅱ回路，有 40 = I230 ? I310 +(I1 + I3)（I2 = ，I3 = ）【答案】，方向向左。原則上，對(duì)任何一個(gè)問(wèn)題，兩種方法都可以用。而且我們還必須看到，隨著獨(dú)立回路個(gè)數(shù)的增多，基爾霍夫第二定律的方程隨之增多，解題的麻煩程度隨之增大?！敬鸢浮?03C電量，金在負(fù)極板析出。在電流表中顯示的示數(shù)是多少？若將阿弗伽德羅常數(shù)視為已知量，試求法拉第恒量。1022180。180。10mn第二問(wèn) F = =【答案】；104C/mol。當(dāng)被測(cè)電阻Rx接入電路時(shí)，表頭G電流I =可以看出，對(duì)給定的歐姆表，I與Rx有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，所以由表頭指針的位置可以知道Rx的大小。考查I（Rx）函數(shù)，不難得出歐姆表的刻度特點(diǎn)有三：①大值在左邊、小值在右邊；②不均勻，小值區(qū)域稀疏、大值區(qū)域密集；③沒(méi)有明確的量程，最右邊為零，最左邊為∞。這里就有一個(gè)檔位選擇問(wèn)題。比如，一個(gè)待測(cè)電阻阻值越20kΩ，選擇“10”檔，指針將指在2k附近（密集區(qū)），不準(zhǔn)，選擇“1k”檔，指針將指在20附近（稀疏區(qū)），讀數(shù)就準(zhǔn)確了。當(dāng)Rx =（Rg + r + RΩ）時(shí)，表頭1電流I = 2Ig，指針指在表盤的幾何中心，故稱此時(shí)的Rx——即（Rg + r + RΩ）——為中值電阻，它就是表盤正中刻度的那個(gè)數(shù)字乘以檔位倍數(shù)。由于歐姆表必須保證Rx = 0時(shí)，指針指到最右邊（0Ω刻度），即= Ig 這個(gè)式子當(dāng)中，只有Rg和Ig是一成不變的，ε、r均會(huì)隨著電池的用舊而改變（ε↓、r↑），為了保證方程繼續(xù)成立，有必要調(diào)整RΩ的值，這就是歐姆表在使用時(shí)的一個(gè)必不可少的步驟：歐姆調(diào)零，即將兩表筆短接，觀察指針指到最右邊（0Ω刻度）即可?！鞠嚓P(guān)問(wèn)題1】當(dāng)歐姆表的電池用舊了之后，在操作規(guī)范的前提下，它的測(cè)值會(huì)（填“偏大”、“偏小”或“繼續(xù)準(zhǔn)確”）。電池用舊后，ε↓、r↑，但調(diào)e175。設(shè)新電池狀態(tài)下電源電動(dòng)勢(shì)為ε、中值電阻為R中，用舊狀態(tài)下電源電動(dòng)勢(shì)為ε′、中值電阻為R中′，則針對(duì)同一個(gè)R