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【摘 要】 新课程高考物理复习是高考复习的难点,复习时必须注意贯纵连横,建构全面的知识网络,形成系统的知识体系,建立大物理教学观念,并以此为平台,培养学生兴趣,点拨思维,夯实基础,拓展思维空间,提高学生的综合分析能力、想象能力、创新能力。
【关键词】 高考物理复习 贯纵连横 培养能力 提高复习效率
与高中数学、化学相比,高中物理有其迥异的特点,其中最主要的区别是数学化学各章节知识独立性相对较强,而物理各部分知识却盘根错节,相互关联。所以高考复习时必须注意贯纵连横,建构全面的知识网络,形成系统的知识体系,建立大物理观念,并以此为平台,培养学生兴趣,点拨思维,夯实基础,拓展思维空间,提高学生的综合分析能力、想象能力、创新能力。
贯纵连横,建立大物理观念不仅能促进学生进行高效的高考复习,对培养学生的系统观念,培育大局观思维,形成良好的思维品质,引导学生学会志存高远、高瞻远瞩,在启迪人生等方面也是大有裨益的!
本文以《恒定电流》部分复习为例,探讨此问题。
《恒定电流》部分历来是高考的重要考点,但这一部分知识在高考中通常与其它知识点综合出现,主要分力的综合和能量综合两大部分。复习《恒定电流》部分一定要注意与其它知识点联系起来。本文小结了这部分知识点的复习提要,因篇幅关系不进行举例,有兴趣的老师自择习题加以复习。
1 电路的基本计算
1.1 电流强度:I=q/t I=nesv I=U/RI=E/(R+r)
1.2 电阻定律:R=pL/S
1.3 电功与电功率:W=UIt P=UI P=I2RP=U2/R
1.4 焦耳定律:Q=I2Rt
1.5 纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
1.6 串、并联电路的特点:①电阻关系:R串=R1+R2+R3 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3;②电流关系:I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3;③电压关系:U总=U1+U2+U3U总=U1=U2=U3 ④功率分配:P总=P1+P2+P3 P总=P1+P2+P3
点评:夯实基础,掌握基本原理是高考复习的必要条件。
2 “知二求二”的灵活应用
对于纯电阻电器,功率P、电压U、电流I、电阻R四个物理量中,通常会告知两个物理量,要会利用公式P=I2R 、P=U2/R求出另外的两个(即隐含条件)并会灵活应用,这个应用经常出现在电灯(电阻)功率计算或者实验仪器选择方面。
点评:“知二求二”是运用恒定电流知识解题最常见的题型之一,也是高考物理的重要考点,务必指导学生达到会灵活应用。
3 电源部分
电源包括:①干电池、蓄电池(电动势E、内电阻r);②导线切割磁感线(E=BLv,要注意导线有无电阻,注意感应电动势的方向);③磁通量发生变化的闭合线圈(E=n△Φ/△t通常与B-t图象、Φ-t结合);④交流发电机(Em=NBSW,电动势的有效值E=Em/21/2要用有效值进行计算);⑤变压器(P入=P出 U1/U2=n1/n2);⑥自感线圈(E自=L△I/△t)
点评:电路中能产生电动势、提供电流的部分就是电源,不能只拘泥于电池,应当拓展电源的概念,同时,还应该注意在电源内部电流从电势低处流向电势高处。
4 电源输出功率与效率
电源总功率P总=IE,电源输出功率P出=IU。当外电路电阻R=r时,电源的输出功率最大,Pm=E2/4r;电源的效率:η=P出/P总×100%=U/E×100%=R/(R+r)×100%
5 含有电动机的电路
输入功率:P=UI;电动机内阻发热功率:Pr=I2r;电动机输出功率:P出=P入-Pr;电动机的效率:n=P出/P入×100%;拉力匀速拉动物体时功率转化:P=Fv(或者=mgv)
点评:能量守恒与能量的应用是物理与社会生产生活联系的重要方面,符合新课程的特点与要求,电源功率与电动机是这部分知识的直接应用,应该理解和掌握。
6 含有电容的电路及其动态变化
6.1 电容C=Q/U,平行板电容器的电容C=εS/4πkd
6.2 电容电路的动态分析。关键点1:要分清是电量Q不变还是电压U不变!关键点2:是极板间距离d、极板正对面积s、还是介质ε哪个物理量发生变化、如何变化。主要相关知识:E=U/d
6.3 带电粒子(微粒)在电场中的运动。电场力:F=qE,平衡时:F合=0,匀变速直线运动时F合=ma
电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q;电场力做功:WAB=qUAB=qEd;带电粒子在电场中的运动(类平抛运动):d=at2/2L=V0ta=F/m=qE/m=qU/md
点评:高考习题中,单独出现的电容比较少,电容的电压由电源或部分电路提供,所以电容与电路经常综合在一起。电容与电场的联系通常在电场部分的复习中作为专题加以复习,在这里只进行提示即可。
7 电路的动态变化——“串反并同”的规律应用
要弄清楚“反”“同”指的是变化规律与引起变化的电阻相反或相同!
点评:动态电路是高考的热门考点,多与控制电路或者传感器(热敏电阻与光敏电阻等)相结合。动态电路的分析方法多数采用程序分析法或规律法(即“串反并同”法)。因为动态电路的分析方法有助于培养学生的逻辑思维能力和推理能力,与生产生活又多有联系,所以其地位特殊,倍受关注。
8 电路故障分析
一般情况下,断开处电压等于电源电压E。
9 复杂电路分析
一般采用电势降低方法进行分析,注意各元件的连接方式,注意对称性原则的应用。在多数省区,此部分知识现在已降低要求。
点评:在新课程标准中,复杂电路分析较旧大纲要求有所降低,大多是三个电阻的混联连接。此外,应该适当注意对称电路和数学归纳法在电阻(梯状)连接的分析与应用。
10 电表改装
把电流计改装成电压表、电流表,理解串联分压电阻或并联分流电阻的原理并会进行计算。
已知内阻的电压表在特殊情况下(例如电流很小时)通常可以当成电流表使用,其电流I=U/R;电路的电压较小时,已知内阻的电流表可以用来测定电压,电压U=IR。
点评:电表改装也是欧姆定律和电路基本规律的重要应用,所以要求能理解和掌握。
11 电路中的图像问题
11.1 伏安特性曲线(U-I曲线):①电阻,②小灯泡,③半导体,④电池的电动势E与内电阻r。
11.2 P-R曲线:电源输出功率P与外电阻R变化的关系曲线。
11.3 U-R曲线:电源输出电压U与外电阻R关系曲线。
11.4 常见的其它曲线:①用电压表和电阻箱测定电池电动势与内电阻的U-R曲线;②用电流表和电阻箱测定电池电动势与内电阻的I-R曲线;③产生电动势的B-t曲线(或Φ-t曲线);④交变电流曲线(U-tE-tI-t 曲线)等。
点评:图像问题历来是高考的热点和难点。要掌握几个基本类型的图像及其意义,会分析图线的特点与规律并和电路的规律联系起来。
12 实验部分
12.1 实验部分可分为:①应用的原理:欧姆定律;②滑动变阻器的两种接法及其适用情况;③电流表的内接法和外接法及其适用条件和误差分析(大内大、小外小);④重视基本仪器的使用、读数和选择原则、依据,量程选择原则上要求让指针指在刻度盘的1/3以上范围内(欧姆表指在1/3至2/3范围,否则必须改变倍率档位重新进行欧姆调零、测量);⑤注意电表使用的科学性、规范性、可操作性、安全性原则。⑥准确画出电路图,准确连接实物图。⑦灵活应用已知内阻的电压表和电流表,它们分别可以读出电流和电压的数值。⑧注意实验部分知识与社会、生产、生活、科技等方面的联系和在这些方面的应用。
点评:电学实验是高考必考内容,也是突出学生探究能力、实践能力、综合能力的重要版块,务必要让学生掌握实验的基本原理、掌握基本电路、掌握基本仪器的使用、读数、注意事项和实验的基本方法以及误差分析,注意电学实验的科学性、安全性、合理性、规范性。
通过这样的网络化处理,物理主干知识能得到巩固和强化,相关知识点立即活跃起来并得到灵活的应用,物理学科的复习显得充满活力又生动活泼,充分展示了物理知识的内在美和系统美,形成大物理的观念,同时可以达到激发学生学习兴趣、激励学生形成良好思维品质的目的,大大提高复习效率。
【关键词】 高考物理复习 贯纵连横 培养能力 提高复习效率
与高中数学、化学相比,高中物理有其迥异的特点,其中最主要的区别是数学化学各章节知识独立性相对较强,而物理各部分知识却盘根错节,相互关联。所以高考复习时必须注意贯纵连横,建构全面的知识网络,形成系统的知识体系,建立大物理观念,并以此为平台,培养学生兴趣,点拨思维,夯实基础,拓展思维空间,提高学生的综合分析能力、想象能力、创新能力。
贯纵连横,建立大物理观念不仅能促进学生进行高效的高考复习,对培养学生的系统观念,培育大局观思维,形成良好的思维品质,引导学生学会志存高远、高瞻远瞩,在启迪人生等方面也是大有裨益的!
本文以《恒定电流》部分复习为例,探讨此问题。
《恒定电流》部分历来是高考的重要考点,但这一部分知识在高考中通常与其它知识点综合出现,主要分力的综合和能量综合两大部分。复习《恒定电流》部分一定要注意与其它知识点联系起来。本文小结了这部分知识点的复习提要,因篇幅关系不进行举例,有兴趣的老师自择习题加以复习。
1 电路的基本计算
1.1 电流强度:I=q/t I=nesv I=U/RI=E/(R+r)
1.2 电阻定律:R=pL/S
1.3 电功与电功率:W=UIt P=UI P=I2RP=U2/R
1.4 焦耳定律:Q=I2Rt
1.5 纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
1.6 串、并联电路的特点:①电阻关系:R串=R1+R2+R3 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3;②电流关系:I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3;③电压关系:U总=U1+U2+U3U总=U1=U2=U3 ④功率分配:P总=P1+P2+P3 P总=P1+P2+P3
点评:夯实基础,掌握基本原理是高考复习的必要条件。
2 “知二求二”的灵活应用
对于纯电阻电器,功率P、电压U、电流I、电阻R四个物理量中,通常会告知两个物理量,要会利用公式P=I2R 、P=U2/R求出另外的两个(即隐含条件)并会灵活应用,这个应用经常出现在电灯(电阻)功率计算或者实验仪器选择方面。
点评:“知二求二”是运用恒定电流知识解题最常见的题型之一,也是高考物理的重要考点,务必指导学生达到会灵活应用。
3 电源部分
电源包括:①干电池、蓄电池(电动势E、内电阻r);②导线切割磁感线(E=BLv,要注意导线有无电阻,注意感应电动势的方向);③磁通量发生变化的闭合线圈(E=n△Φ/△t通常与B-t图象、Φ-t结合);④交流发电机(Em=NBSW,电动势的有效值E=Em/21/2要用有效值进行计算);⑤变压器(P入=P出 U1/U2=n1/n2);⑥自感线圈(E自=L△I/△t)
点评:电路中能产生电动势、提供电流的部分就是电源,不能只拘泥于电池,应当拓展电源的概念,同时,还应该注意在电源内部电流从电势低处流向电势高处。
4 电源输出功率与效率
电源总功率P总=IE,电源输出功率P出=IU。当外电路电阻R=r时,电源的输出功率最大,Pm=E2/4r;电源的效率:η=P出/P总×100%=U/E×100%=R/(R+r)×100%
5 含有电动机的电路
输入功率:P=UI;电动机内阻发热功率:Pr=I2r;电动机输出功率:P出=P入-Pr;电动机的效率:n=P出/P入×100%;拉力匀速拉动物体时功率转化:P=Fv(或者=mgv)
点评:能量守恒与能量的应用是物理与社会生产生活联系的重要方面,符合新课程的特点与要求,电源功率与电动机是这部分知识的直接应用,应该理解和掌握。
6 含有电容的电路及其动态变化
6.1 电容C=Q/U,平行板电容器的电容C=εS/4πkd
6.2 电容电路的动态分析。关键点1:要分清是电量Q不变还是电压U不变!关键点2:是极板间距离d、极板正对面积s、还是介质ε哪个物理量发生变化、如何变化。主要相关知识:E=U/d
6.3 带电粒子(微粒)在电场中的运动。电场力:F=qE,平衡时:F合=0,匀变速直线运动时F合=ma
电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q;电场力做功:WAB=qUAB=qEd;带电粒子在电场中的运动(类平抛运动):d=at2/2L=V0ta=F/m=qE/m=qU/md
点评:高考习题中,单独出现的电容比较少,电容的电压由电源或部分电路提供,所以电容与电路经常综合在一起。电容与电场的联系通常在电场部分的复习中作为专题加以复习,在这里只进行提示即可。
7 电路的动态变化——“串反并同”的规律应用
要弄清楚“反”“同”指的是变化规律与引起变化的电阻相反或相同!
点评:动态电路是高考的热门考点,多与控制电路或者传感器(热敏电阻与光敏电阻等)相结合。动态电路的分析方法多数采用程序分析法或规律法(即“串反并同”法)。因为动态电路的分析方法有助于培养学生的逻辑思维能力和推理能力,与生产生活又多有联系,所以其地位特殊,倍受关注。
8 电路故障分析
一般情况下,断开处电压等于电源电压E。
9 复杂电路分析
一般采用电势降低方法进行分析,注意各元件的连接方式,注意对称性原则的应用。在多数省区,此部分知识现在已降低要求。
点评:在新课程标准中,复杂电路分析较旧大纲要求有所降低,大多是三个电阻的混联连接。此外,应该适当注意对称电路和数学归纳法在电阻(梯状)连接的分析与应用。
10 电表改装
把电流计改装成电压表、电流表,理解串联分压电阻或并联分流电阻的原理并会进行计算。
已知内阻的电压表在特殊情况下(例如电流很小时)通常可以当成电流表使用,其电流I=U/R;电路的电压较小时,已知内阻的电流表可以用来测定电压,电压U=IR。
点评:电表改装也是欧姆定律和电路基本规律的重要应用,所以要求能理解和掌握。
11 电路中的图像问题
11.1 伏安特性曲线(U-I曲线):①电阻,②小灯泡,③半导体,④电池的电动势E与内电阻r。
11.2 P-R曲线:电源输出功率P与外电阻R变化的关系曲线。
11.3 U-R曲线:电源输出电压U与外电阻R关系曲线。
11.4 常见的其它曲线:①用电压表和电阻箱测定电池电动势与内电阻的U-R曲线;②用电流表和电阻箱测定电池电动势与内电阻的I-R曲线;③产生电动势的B-t曲线(或Φ-t曲线);④交变电流曲线(U-tE-tI-t 曲线)等。
点评:图像问题历来是高考的热点和难点。要掌握几个基本类型的图像及其意义,会分析图线的特点与规律并和电路的规律联系起来。
12 实验部分
12.1 实验部分可分为:①应用的原理:欧姆定律;②滑动变阻器的两种接法及其适用情况;③电流表的内接法和外接法及其适用条件和误差分析(大内大、小外小);④重视基本仪器的使用、读数和选择原则、依据,量程选择原则上要求让指针指在刻度盘的1/3以上范围内(欧姆表指在1/3至2/3范围,否则必须改变倍率档位重新进行欧姆调零、测量);⑤注意电表使用的科学性、规范性、可操作性、安全性原则。⑥准确画出电路图,准确连接实物图。⑦灵活应用已知内阻的电压表和电流表,它们分别可以读出电流和电压的数值。⑧注意实验部分知识与社会、生产、生活、科技等方面的联系和在这些方面的应用。
点评:电学实验是高考必考内容,也是突出学生探究能力、实践能力、综合能力的重要版块,务必要让学生掌握实验的基本原理、掌握基本电路、掌握基本仪器的使用、读数、注意事项和实验的基本方法以及误差分析,注意电学实验的科学性、安全性、合理性、规范性。
通过这样的网络化处理,物理主干知识能得到巩固和强化,相关知识点立即活跃起来并得到灵活的应用,物理学科的复习显得充满活力又生动活泼,充分展示了物理知识的内在美和系统美,形成大物理的观念,同时可以达到激发学生学习兴趣、激励学生形成良好思维品质的目的,大大提高复习效率。