歐姆定律極值問題精選(九篇)

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第1篇：歐姆定律極值問題范文

關鍵詞：高中物理；物理學習難度；物理問題

中圖分類號：632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）15-221-02

在中學階段，尤其是高中，普遍學生感覺學習物理很困難，女生又尤為突出。很多同學因為物理而極不情愿的選擇了文科。那么物理學習起來就真的那么難嗎？其根源是什么呢？在我20余年的物理教學中也曾一度困惑。下面就此談談自己的看法

一、人為夸大物理學習的難度，使學生產生了學習物理極強的心理障礙

學生接觸物理學科的知識、應用物理學科的知識最早應該在日常生活過程中。從書面獲得物理學科的知識應該在小學的《自然》、《科學》，只不過那時沒有指明，這之前應該對物理并不畏懼。當進入初二，正式接觸物理這門學科后，我們的教師為了讓學生重視物理學科的學習，往往強調說：物理這門學科很難，你稍不注意就會學不好，它比其它任何一門學科都難。物理就此貼上了“難”的標簽。由于各方面因素的影響夸大了學習物理的難度。學生上課就特別專注，導致緊張過度，當然就不容易學好。剛開始一學不好，就更緊張甚至恐懼，形成惡性循環。有同學曾問老師：我還是很想把物理學好，不知怎的想上物理課，又怕物理課，越是專心越是聽不懂。

那么物理教師該如何作呢？我認為：首先物理教師不能說物理難。告訴同學：只要認真和努力物理很容易。其次，列舉一些同學學習物理很成功的例子，也可列舉一些同學物理學科補弱成功的例子。這樣對初中物理沒有學好的高一新生是一次鼓勵。否則，會破罐子破摔，放棄物理學科。另外，適時通過小實驗和剖析日常生活中的物理現象激發學生學習物理的興趣，還盡量讓學生動手操作體驗成功。

二、學科間知識不能融會貫通造成分析、處理物理問題的難度增加

數學是學習物理的工具。中學階段物理學習中涉及的數學知識應該是非常基礎的。比如勻速直線運動中速度――時間（ 圖像）、位移――時間（ 圖像）、恒力產生的沖量――時間（ 圖像）等就是正比例函數的知識。勻變速直線運動中速度――時間（ 圖像）、電學中路端電壓――電流（ 圖像）等就是一次函數的知識。勻變速直線運動中位移――時間（ 圖像）、平拋運動豎直位移――水平位移（ 圖像）等就是二次函數的知識。學生在遇到這類問題時很難與相關的數學中的函數解析式以及斜率、截距聯系起來。甚至有些疑惑：怎么物理中也有這樣的關系？至少不能大膽的、游刃有余的運用。

我在教學中遇到這類問題時，先復習相關的數學知識，這樣學生接受起來就很容易。并在教學中引導學生各學科之間不是截然分割而是有聯系甚至是相通的，物理學習過程中還有很多地方要用到數學的方程組求解、極值問題、臨界問題以及化學生物反面的知識。

三、生活中的實際物理現象的干擾影響了對物理模型的理解

初、高中物理在研究某一問題時，為使其簡化，提出了很多理想模型。比如光滑、質點、點電荷、真空、理想氣體、理想變壓器、理想電流表、理想電壓表、勻速、勻變速等。然而在實際中都不能達到，因此由理想情況下得出的結論和實際現象總會有差異，有時差異很大。而學生在學習物理、處理物理習題時往往不自覺的與生活中觀察到的現象或者生活經驗聯系起來，很容易得出錯誤的結論。

因此在物理教學中要把每一個概念講懂、講透，讓學生真正透徹理解概念顯得尤為重要。把理想模型與實際物理模型作比較，找出實際與理想情況產生差異的原因。比如在力和運動的關系，實際生活中勻速直線運動是沒有的，但我們可以通過給物體一個初速度，逐漸減小接觸面的粗糙程度，物體運動的距離會越來越遠，速度改變越來越慢，若沒有摩擦，便作勻速直線運動。實際情景是不可能的，只能無限接近勻速直線運動。

四、不能恰當地類比，造成對物理知識理解的難度增加

在氣體一節教學時，我們知道：溫度升高，分子熱運動加劇是從宏觀總體效果來說的，有的分子運動反而變慢了。如果我們把這一現象與某一次考試某班物理平均成績上升了，但肯定有少數同學物理成績反而下降作類比，對學生理解氣體分子的運動情況與溫度的關系是很有幫助的。又比如在電流一節教學需讓學生理解：電荷定向移動形成電流。我們可以把這一現象與體育課上學生在體育教師的口令下學生沿跑道進行的跑步練習做類比。又比如學生對看不見、摸不著的電場、磁場理解很困難，很容易犯的錯誤：電荷受電場力、磁場力變小了，電場強度、磁場強度也就變小了。對電場強度、磁場強度是由電場、磁場本身決定這一點很容易忽略，容易錯誤的認為沒有表現出來就認為不存在。這一點可以和我們的體重作類比：當我們站在體重計上有體重的顯示，那我們從體重計上下來后就沒有體重了嗎，回答是否定的，而且我們的體重不僅存在而且是由我們人本身決定的。

五、對概念、公式、定理、定律的適用范圍、條件的理解不準確造成解題錯誤

第2篇：歐姆定律極值問題范文

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高考物理必考知識點總結Ⅰ、復習要點

一、整理知識體系

現行高中物理教材主要分：力、熱、電、光、原子五個部分.綜合復習中，既可以根據各部分的內容特點，分別整理出各自的體系或主要線索，也可以不受傳統的五部分限制，重新歸納、整理。例如，高中物理主要內容可概括為四大單元(物理實驗與物理學史單元除外)。

(一)力和運動

物體的運動變化(包括帶電粒子在電場、磁場中的運動)與受力作用有關。其中力的種類計有：重力(包括萬有引力)、彈力、摩擦力、浮力、電場力、磁場力(分安培力和洛舍茲力)以及分子力(包括表面張力)，核力等。每種力有不同的產生原因及其特征。物體的運動形式又可分為：平衡(包括靜止、勻速直線運動、勻速轉動)、勻變速運動(包括勻變速直線運動、平拋、斜拋)、勻速圓周運動、振動、波動等。每一種運動形式有不同的物理條件及基本規律(或特征)。力和運動的關系以五條重要規律為紐帶聯系起來。

(二)功和能

1.功重力功、彈力功、摩擦力功、浮力功、電場力功、磁場力功、分子力功、核力功。

2.能注意不同形式的能及能的轉換與守恒。

3.功能關系做功的過程就是能從一種形式轉化為另一種形式的過程。

功是能的轉化的量度。

(三)物質結構

(四)應用技術的基礎知識現行高中物理有關應用技術的基礎知識有：聲現象(樂音、噪聲、共鳴等多、靜電技術(靜電平衡、靜電屏蔽、電容儲電等)、交流電應用(交流電產生、特征、規律、簡單交流電路、三相交流電及其連接、變壓器，遠距離送電等)、無線電技術初步(電磁振蕩產生、調制、發送、電諧振、檢波、放大、整流等)、光路控制與成像(光的反射與折射定律、基本光學元件特性及常用光學儀器)、光譜與光譜分析、放射性及同位素、核反應堆等。經過這樣的歸納、整理，全部高中物理知識可濃縮在幾張小卡片紙上，便于領會和應用。

Ⅱ、歸納思維方式

分析問題最基本的思維方式有兩種：綜合法和分析法.

綜合法是從已知量著手，根據題中給定的物理狀態或物理過程。“順流而下”，直到把待求量跟已知量的關系全部找出來為止。

分析法則“逆流上朔”。從題中所要求解的未知量開始。首先找出直接回答題目所求的定律或公式。在這些關系式電。除了待求的未知量外，還會包含著某些過渡性的未知量。然后再根據這些過渡性來知量與題中已知條件之間的關系，引用新的關系式，逐步上朔，直到把所有的未知量都能用已知量表示出來為止。有些問題(如靜力平衡問題等)，它的物理過程并不能很明確地分成幾個互相銜接的階段或者各個過程中的未知量互相交織，互有牽連，此時常可以不分先后。只根據問題所描述的物理狀態(或物理過程)的相互聯系。列出用某個狀態(或過程)有關的獨立方程式，聯立求解。原則上，任何一個題目都可以從這兩種思維方式著手求解。值得注意的是，解決具體問題時，不必拘泥于刻板的程式，而是應該側重于對問用中所描述的狀態(或過程)的分析推理，著力找出解題的關鍵所在，并以此為突破口下手.同時應聯合運用其他的思維技巧，如等效變換，對稱性、反證法、假設法、類比、邏輯推理等。

Ⅲ、綜合數學技巧

運用數學技巧，包含著極其豐富的內容。總體上要求能運用數學工具和語言，表述物理概念和規律;對物理問題進行推理、論證和變換;處理實驗數據;導出球驗證物理規律;進行準確的演算等。就解決某幀體的物理問回而言，要求能靈活地運用多種數學工具(如方程、此例、函數、圖象、不等式、指數和對數、數列、極限、極值、數學歸納、三角、平面解析幾何等)。綜合復習中可全面概述其在物理中的典型應用，并側重于比例、函數及其圖象(包括識圖、用圖、作圖)、以及運用數學遞推方法從特解導出通解等。必須注意，運用數學僅是研究物理問題的一種有力的工具，側重點還是應放在對問題中物理內容的分析上.對大多數能從物理本質上著手解決的問題，一般不必要求作嚴格的數學論證。

Ⅳ、檢查知識缺陷

整理體系、抓住主線索后，還需做好檢查知識缺陷的工作。應注意自覺看書，尤其不能疏忽那些應用性強、包含(或隱含)著物理內容的“知識角落”。如對某些實驗的裝置、原理的理解;某些自然現象的解釋;物理原理在生產技術上的應用以及與高中物理有關的科技新動態和重要的物理學史實等.不少學生由于缺乏良好的學習習慣戲迷戀于復習資料中，往往會在這些方面失分。如以往考試中解釋太陽光譜中暗線的形成);分光鏡的結構;低壓汞蒸汽光譜;三相變壓器及超導現象;直線加速器;日光燈接法;電磁感應現象的發現者等。在綜合復習中應予以足夠的重視。

熱學輔導

熱學包括分子動理論、熱和功、氣體的性質幾部分。

一、重要概念和規律

1.分子動理論

物質是由大量分子組成的;分子永不停息的做無規則運動;分子間存在相互作用的引力和斥力。說明：(1)阿伏伽德羅常量NA=6.02X1023摩-1。它是聯系宏觀量和微觀量的橋梁，有很重要的意義;(2)布朗運動是指懸浮在液體(或氣體)里的固體微粒的無規則運動，不是分子本身的運動。它是由于液體(或氣體)分子無規則運動對固體微粒碰撞的不均勻所造成的。因此它間接反映了液體(或氣體)分子的無序運動。

2.溫度

溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志。它是大量分子熱運動的平均效果的反映，具有統計的意義，對個別分子而言，溫度是沒有意義的。任何物體，當它們的溫度相同時，物體內分子的平均動能都相同。由于不同物體的分子質量不同，因而溫度相同時不同物體分子的平均速度并不一定相同。

3.內能

定義物體里所有分子的動能和勢能的總和。決定因素：物質數量(m).溫度(T)、體積(V)。改變方式做功――通過宏觀機械運動實現機械能與內能的轉換;熱傳遞――通過微觀的分子運動實現物體與物體間或同一物體各部分間內能的轉移。這兩種方式對改變內能是等效的。定量關系E=W+Q(熱力學第一定律)。

4.能量守恒定律

能量既不會憑空產生，也不會憑空消旯它產能從一種形式轉化為別的形式，或者從一個物體轉移到別的物體。必須注意：不消耗任何能量，不斷對外做功的機器(永動機)是不可能的。利用熱機，要把從燃料的化學能轉化成的內能，全部轉化為機械能也是不可能的。

5.理想氣體狀態參量

理想氣體始終遵循三個實驗定律(玻意耳定律、查理定律、蓋?呂薩克定律)的氣體。描述一定質量理想氣體在平衡態的狀態參量為：溫度氣體分子平均動能的標志。體積氣體分子所占據的空間。許多情況下等于容器的容積。壓強大量氣體分子無規則運動碰撞器壁所產生的。其大小等于單位時間內、器壁單位面積上所受氣體分子碰撞的總沖量。內能氣體分子無規則運動的動能.理想氣體的內能僅與溫度有關。

6.一定質量理想氣體的實驗定律

玻意耳定律：PV=恒量;查理定律：P/T=恒量;蓋?呂薩克定律：V/T=恒量。

7.一定質量理想氣體狀態方程

PV/T=恒量

說明(1)一定質量理想氣體的某個狀態，對應于P一V(或P-T、V-T)圖上的一個點，從一個狀態變化到另一個狀態，相當于從圖上一個點過渡到另一個點，可以有許多種不同的方法。如從狀態A變化到B，可以經過的過程許多不同的過程。為推導狀態方程，可結合圖象選用任意兩個等值過程較為方便。(2)當氣體質量發生變化或互有遷移(混合)時，可采用把變質量問題轉化為定質量問題，利用密度公式、氣態方程分態式等方法求解。

二、重要研究方法

1、微觀統計平均

熱學的研究對象是由大量分子組成的.其宏觀特性都是大量分子集體行為的反映。不可能同時也無必要像力學中那樣根據每個物體(每個分子)的受力情況，寫出運動方程。熱學中的狀態參量和各種現象具有統計平均的意義。因此，當大量分子處于無序運動狀態或作無序排列時，所表現出來的宏觀特性――如氣體分子對器壁的壓強、非晶體的物理屬性等都顯示出均勻性。當大量分子作有序排列時，必顯示出不均勻性，如晶體的各自異性等。研究熱學現象時，必須充分領會這種統計平均觀點。

2.物理圖象

氣體性質部分對圖象的應用既是一特點，也是一個重要的方法。利用圖象常可使物理過程得到直觀、形象的反映，往往使對問題的求解更為簡便。對物理圖象的要求，不僅是識圖、用圖，而且還應變圖一即作圖象變換。如圖P-V圖變換成p-T圖或V-T圖等。

3.能的轉化和守恒

各種不同形式的能可以互相轉化，在轉化過程中總量保持不變。這是自然界中的一條重要規律。也是指導我們分析研究各種物理現象時的一種極為重要的思想方法。在本講中各部分都有廣泛的滲透，應牢固把握。

三、基本解題思路

熱學部分的習題主要集中在熱功轉換和氣體性質兩部分，基本解題思路可概括為四句話：

1.選取研究對象.它可以是由兩個或幾個物體組成的系統或全部氣體和某一部分氣體。

(狀態變化時質量必須一定。)

2.確定狀態參量.對功熱轉換問題，即找出相互作用前后的狀態量，對氣體即找出狀態變化前后的p、V、T數值或表達式。

3、認識變化過程.除題設條件已指明外，常需通過究對象跟周圍環境的相互關系中確定。

4.列出相關方程.

光學輔導

光學包括兩大部分內容：幾何光學和物理光學.幾何光學(又稱光線光學)是以光的直線傳播性質為基礎，研究光在煤質中的傳播規律及其應用的學科;物理光學是研究光的本性、光和物質的相互作用規律的學科.

一、重要概念和規律

(一)、幾何光學基本概念和規律

1、基本規律

光源發光的物體.分兩大類：點光源和擴展光源.點光源是一種理想模型，擴展光源可看成無數點光源的集合.光線――表示光傳播方向的幾何線.光束通過一定面積的一束光線.它是溫過一定截面光線的集合.光速――光傳播的速度。光在真空中速度最大。恒為C=3×108m/s。丹麥天文學家羅默第一次利用天體間的大距離測出了光速。法國人裴索第一次在地面上用旋轉齒輪法測出了光這。實像――光源發出的光線經光學器件后，由實際光線形成的.虛像――光源發出的光線經光學器件后，由發實際光線的延長線形成的。本影――光直線傳播時，物體后完全照射不到光的暗區.半影――光直線傳播時，物體后有部分光可以照射到的半明半暗區域.

2.基本規律

(1)光的直線傳播規律先在同一種均勻介質中沿直線傳播。小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直線傳播的例證。

(2)光的獨立傳播規律光在傳播時雖屢屢相交，但互不擾亂，保持各自的規律繼續傳播。

(3)光的反射定律反射線、人射線、法線共面;反射線與人射線分布于法線兩側;反射角等于入射角。

(4)光的折射定律折射線、人射線、法織共面，折射線和入射線分居法線兩側;對確定的兩種介質，入射

角(i)的正弦和折射角(r)的正弦之比是一個常數.介質的折射串n=sini/sinr=c/v。全反射條件①光從光密介質射向光疏介質;②入射角大于臨界角A，sinA=1/n。

(5)光路可逆原理光線逆著反射線或折射線方向入射，將沿著原來的入射線方向反射或折射.

3.常用光學器件及其光學特性

(1)平面鏡點光源發出的同心發散光束，經平面鏡反射后，得到的也是同心發散光束.能在鏡后形成等大的、正立的虛出，像與物對鏡面對稱。

(2)球面鏡凹面鏡有會聚光的作用，凸面鏡有發散光的作用.

(3)棱鏡光密煤質的棱鏡放在光疏煤質的環境中，入射到棱鏡側面的光經棱鏡后向底面偏折。隔著棱鏡看到物體的像向項角偏移。棱鏡的色散作用復色光通過三棱鏡被分解成單色光的現象。

(4)透鏡在光疏介質的環境中放置有光密介質的透鏡時，凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發散作用.透鏡成像作圖利用三條特殊光線。成像規律1/u+1/v=1/f。線放大率m=像長/物長=|v|/u。說明①成像公式的符號法則――凸透鏡焦距f取正，凹透鏡焦距f取負;實像像距v取正，虛像像距v取負。②線放大率與焦距和物距有關.

(5)平行透明板光線經平行透明板時發生平行移動(側移).側移的大小與入射角、透明板厚度、折射率有關。

4.簡單光學儀器的成像原理和眼睛

(1)放大鏡是凸透鏡成像在。u

(2)照相機是凸透鏡成像在u>2f時的應用.得到的是倒立縮小施實像。

(3)幻燈機是凸透鏡成像在f

(4)顯微鏡由短焦距的凸透鏡作物鏡，長焦距的透鏡作目鏡所組成。物于物鏡焦點外很靠近焦點處，經物鏡成實像于目鏡焦點內很靠近焦點處。再經物鏡在同側形成一放大虛像(通常位于明視距離處)。

(5)望遠鏡由長焦距的凸透鏡作物鏡，轅焦距的〕透鏡作目鏡所組成。極遠處至物鏡的光可看成平行光，經物鏡成中間像(倒立、縮小、實像)于物鏡焦點外很靠近焦點處，恰位于目鏡焦點內，再經目鏡成虛像于極遠處(或明視距離處)。

(6)眼睛等效于一變焦距照相機，正常人明視距約25厘米。明視距離小子25厘米的近視眼患者需配戴凹透鏡做鏡片的眼鏡;明視距離大于25厘米的遠視25者需配戴凸透鏡做鏡片的眼鏡。

(二)物理光學――人類對光本性的認識發展過程

(1)微粒說(牛頓)基本觀點認為光像一群彈性小球的微粒。實驗基礎光的直線傳播、光的反射現象。困難問題無法解釋兩種媒質界面同時發生的反射、折射現象以及光的獨立傳播規律等。

(2)波動說(惠更斯)基本觀點認為光是某種振動激起的波(機械波)。實驗基礎光的干涉和衍射現象。

①個的干涉現象――楊氏雙縫干涉實驗

條件兩束光頻率相同、相差恒定。裝置(略)。現象出現中央明條，兩邊等距分布的明暗相間條紋。解釋屏上某處到雙孔(雙縫)的路程差是波長的整數倍(半個波長的偶數倍)時，兩波同相疊加，振動加強，產生明條;兩波反相疊加，振動相消，產生暗條。應用檢查平面、測量厚度、增強光學鏡頭透射光強度(增透膜).

②光的衍射現象――單縫衍射(或圓孔衍射)

條件縫寬(或孔徑)可與波長相比擬。裝置(略)。現象出現中央最亮最寬的明條，兩邊不等距發表的明暗條紋(或明暗鄉間的圓環)。困難問題難以解釋光的直進、尋找不到傳播介質。

(3)電磁說(麥克斯韋)基本觀點認為光是一種電磁波。實驗基礎赫茲實驗(證明電磁波具有跟光同樣的性質和波速)。各種電磁波的產生機理無線電波自由電子的運動;紅外線、可見光、紫外線原子外層電子受激發;x射線原子內層電子受激發;γ射線原子核受激發。可見光的光譜發射光譜――連續光譜、明線光譜;吸收光譜(特征光譜。困難問題無法解釋光電效應現象。

(4)光子說(愛因斯坦)基本觀點認為光由一份一份不連續的光子組成每份光子的能量E=hν。實驗基礎光電效應現象。裝置(略)。現象①入射光照到光電子發射幾乎是瞬時的;②入射光頻率必須大于光陰極金屬的極限頻率ν。;

③當ν>v。時，光電流強度與入射光強度成正比;④光電子的最大初動能與入射光強無關，只隨著人射光燈中的增大而增大。解釋①光子能量可以被電子全部吸收.不需能量積累過程;②表面電子克服金屬原子核引力逸出至少需做功(逸出功)hν。;③入射光強。單位時間內入射光子多，產生光電子多;④入射光子能量只與其頻率有關，入射至金屬表，除用于逸出功外。其余轉化為光電子初動能。困難問題無法解釋光的波動性。

(5)光的波粒二象性基本觀點認為光是一種具有電磁本性的物質，既有波動性。又有粒子性。大量光子的運動規律顯示波動性，個別光子的行為顯示粒子性。實驗基礎微弱光線的干涉，X射線衍射.

二、重要研究方法

1.作圖鋒幾何光學離不開光路圖。

利用作圖法可以直觀地反映光線的傳播，方便地確定像的位置、大小、倒正、虛實以及成像區域或觀察范圍等.把它與公式法結合起來，可以互相補充、互相驗證。

2.光路追蹤法用作圖法研究光的傳播和成像問題時，抓住物點上發出的某條光線為研究對象。

不斷追蹤下去的方法.尤其適合于研究組合光具成多重保的情況。

3.光路可逆法在幾何光學中，一所有的光路都是可逆的，利用光路可逆原理在作圖和計算上往在都會帶來方便。

實驗輔導

物理學是一門以實驗為基礎的科學。近年來對學生物理知識的各種全面測試中(如高考等)也非常重視對學生實驗能力的考查。因此，物理實驗的`復習是整個總復習中不可缺少的一個重要組成部分.

一、實驗的基本類型和要求

中學物理學生實驗大體可以分為四范其要求如下：

1.基本儀器的使用除了初中已接觸過的常用儀器(如天平秤、彈簧秤、壓強計、氣壓計、溫度計、安培計、伏特計等)外.高中又學習了打點計時器、螺旋測微器、游標卡尺、萬用電表等，要求了解儀器的基本結構，熟悉各主要部件的名稱，懂得工作(測量)原理，掌握合理的操作方法，會正確讀數，明確使用注意事項等.

2.基本物理量的測量初中物理中巴學過長度、時間、質量、力、溫度、電流強度、電壓等物理量的測量，高中物理進一步學習了對微小長度和極短時間、加速度(包括g)、速度、電阻和電阻率、電動勢、折射率、焦距等物理量的測量。

要求明確被測物理量的含義，懂得具體的測量原理。掌握正確的實驗方法(包括了解實驗儀器、器材的規格性能、會安裝和調試實驗裝置、能選擇合理的實驗步驟，正確進行數據測量以及能分析和排除實驗中出現的常見故障等)，妥善處理實驗數據并得出結果。

3.驗證物理規律計有驗證共點力合成的平行四邊形定則、有固定轉動軸物體的平衡條件、牛頓第二定律、機械能守恒定律、玻意耳定律等。

其要求與物理量的測量相同，著重注意分析實驗誤差，并能有效地采取相應措施盡量減少實驗誤差，提高準確度。

4.觀察、研究物理現象，組裝儀器如研究平拋運動、彈性碰撞、描繪等勢線、研究電磁感應現象、變壓器的作用、觀察光的衍射現象。

把電流計改裝為伏特計等.其中，對觀察型實驗，只要求會正確使用儀器，顯示出(或觀察到)物理現象，并通過直覺的觀察定性了解影響該現象的有關因素。對研究型實驗(包括組裝儀器)，要求不僅能使用儀器，掌握正確的實驗研究方法，把有關現象的物理內客反映出來;或把有關參數測量出來，還能夠通過具體的測量作進一步的定量研一究或實驗設計。

二、實驗的設計思想

在中學物理實驗中涉及的主要設計思想為：

1.壘積放大法把某些物理量(有時往在是難以直接測量的測量的微小量)累積后測量，或把它們放大后顯示出來的一種方法。

如通過若干次全振動的時間測出單擺的振動周期;把員楊螺桿的微小進退.通過周長較大的可動到度盤顯示出來(螺旋測微器)等。

2.平衡法根據物理系統內普遍存在的對立的、矛盾的雙方使系統偏離平衡的物理因素，列出對應的平衡方程式，從而找出影響平衡的一種方法如用天平測質量、驗證有固定轉動因乎銜條件、驗證玻意耳定律等。

3.控制法在多因素的物理現象中，可以先控制某些量不變，依次研究某一個因素對現象產生影響的一種方法。

如牛頓第二定律實驗。可以先保持質量一定，研究加速度與力的關系等。

4.轉換法用某些容易直接測量，(或顯示)的量(或現象)代替不容易直接測(或顯示)的量(或現象)。

或者根據研究對象在一定條件下可以有相同的效果作間接的觀察、測量。如把流逝的時間轉換成振針周期性的振動;把對電流、電壓、電阻的測量轉換成對指針偏角的測量;用從等高處拋出的兩球的水平位移代替它們的速度等。

5.留跡法把瞬息即逝的(位置、軌跡、圖象等)記錄下來的一種方法。

如通過紙帶上打出的小點記錄小車的位置Z用描述法畫出平拋物體的運動軌跡;用示波器顯示變化的波形等。

三、實驗驗數據處理

數據處理是對原始實驗記錄的科學加工。通過數據處理，往往可以從一堆表面上難以覺察的、似乎毫無聯系的數據中找出內在的規律，在中學物現中只要求掌握數據處理的最簡單的方法.

1.列表法把被測物理量分類列表表示出來。

通常需說明記錄表的要求(或稱為標題)、主要內容等。表中對各物理量的排列月慣上先原始記錄數據，后計算果。列表法可大體反映某些因素對結果的影響效果或變化趨勢，常用作其他數據處理方法的一種輔助手段。

2.算術平均值法把待測物理量的若干次測且值相加后除以測量次數。

必須注意，求取算術平均值時，應按原測量儀器的準確度決定保留有效數字的位數。通常可先計算比直接測量值多一位，然后再四會五入。

3.圖象法把實驗測得的量按自變量和應變量的函數關系在坐標平面上用圖象直觀地顯示出來.根據實驗數據在坐標紙上畫出圖象時。

最基本的要求是：

(1)兩坐標軸要選取恰當的分度

(2)要有足夠多的描點數目

(3)畫出的圖象應盡是穿過較多的描點在圖象呈曲線的情況下，可先根據大多數描點的分布位置(個別特殊位置的奇異點可舍去)，畫出穿過盡可能多的點的草圖，然后連成光滑的曲線，避免畫成拆線形狀。

四、實驗誤差分析

測量值與待測量真實值之差，稱為測量誤差。主要來源于儀器(如性能和結構的不完善)、環境(如溫度、濕度、外磁場的影響等)、實驗方法(如實驗方法粗糙、實驗理論不完善等)、人為因素(如觀測者個人的生理、心理習慣、不同觀察者的反應快慢不一等)四方面。在中學物理中只要求定性分析實驗誤差的主要原因，了解絕對誤差和相對誤差的概念。

高考物理必須掌握的16種題型技巧01.直線運動問題

題型概述：直線運動問題是高考的熱點，可以單獨考查，也可以與其他知識綜合考查。單獨考查若出現在選擇題中，則重在考查基本概念，且常與圖像結合;在計算題中常出現在第一個小題，難度為中等，常見形式為單體多過程問題和追及相遇問題。

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解圖像類問題關鍵在于將圖像與物理過程對應起來，通過圖像的坐標軸、關鍵點、斜率、面積等信息，對運動過程進行分析，從而解決問題;對單體多過程問題和追及相遇問題應按順序逐步分析，再根據前后過程之間、兩個物體之間的聯系列出相應的方程，從而分析求解，前后過程的聯系主要是速度關系，兩個物體間的聯系主要是位移關系。

02.物體的動態平衡問題

題型概述：物體的動態平衡問題是指物體始終處于平衡狀態，但受力不斷發生變化的問題。物體的動態平衡問題一般是三個力作用下的平衡問題，但有時也可將分析三力平衡的方法推廣到四個力作用下的動態平衡問題。

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(1) 解析法：解決此類問題可以根據平衡條件列出方程，由所列方程分析受力變化;

(2) 圖解法：根據平衡條件畫出力的合成或分解圖，根據圖像分析力的變化。

03.運動的合成與分解問題

題型概述：運動的合成與分解問題常見的模型有兩類。一是繩(桿)末端速度分解的問題，二是小船過河的問題，兩類問題的關鍵都在于速度的合成與分解。

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(1)在繩(桿)末端速度分解問題中，要注意物體的實際速度一定是合速度，分解時兩個分速度的方向應取繩(桿)的方向和垂直繩(桿)的方向;如果有兩個物體通過繩(桿)相連，則兩個物體沿繩(桿)方向速度相等。

(2)小船過河時，同時參與兩個運動，一是小船相對于水的運動，二是小船隨著水一起運動，分析時可以用平行四邊形定則，也可以用正交分解法，有些問題可以用解析法分析，有些問題則需要用圖解法分析。

04.拋體運動問題

題型概述：拋體運動包括平拋運動和斜拋運動，不管是平拋運動還是斜拋運動，研究方法都是采用正交分解法，一般是將速度分解到水平和豎直兩個方向上.

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(1)平拋運動物體在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻加速直線運動，其位移滿足x=v0t，y=gt2/2，速度滿足vx=v0，vy=gt;

(2)斜拋運動物體在豎直方向上做上拋(或下拋)運動，在水平方向做勻速直線運動，在兩個方向上分別列相應的運動方程求解。

05.圓周運動問題

題型概述：圓周運動問題按照受力情況可分為水平面內的圓周運動和豎直面內的圓周運動，按其運動性質可分為勻速圓周運動和變速圓周運動。水平面內的圓周運動多為勻速圓周運動，豎直面內的圓周運動一般為變速圓周運動.對水平面內的圓周運動重在考查向心力的供求關系及臨界問題，而豎直面內的圓周運動則重在考查最高點的受力情況。

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(1)對圓周運動，應先分析物體是否做勻速圓周運動，若是，則物體所受的合外力等于向心力，由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物體的運動不是勻速圓周運動，則應將物體所受的力進行正交分解，物體在指向圓心方向上的合力等于向心力。

(2)豎直面內的圓周運動可以分為三個模型：

①繩模型：只能對物體提供指向圓心的彈力，能通過最高點的臨界態為重力等于向心力;

②桿模型：可以提供指向圓心或背離圓心的力，能通過最高點的臨界態是速度為零;

③外軌模型：只能提供背離圓心方向的力，物體在最高點時，若v

06.牛頓運動定律綜合應用問題

題型概述：牛頓運動定律是高考重點考查的內容，每年在高考中都會出現，牛頓運動定律可將力學與運動學結合起來，與直線運動的綜合應用問題常見的模型有連接體、傳送帶等，一般為多過程問題，也可以考查臨界問題、周期性問題等內容，綜合性較強.天體運動類題目是牛頓運動定律與萬有引力定律及圓周運動的綜合性題目，近幾年來考查頻率極高。

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以牛頓第二定律為橋梁，將力和運動聯系起來，可以根據力來分析運動情況，也可以根據運動情況來分析力.對于多過程問題一般應根據物體的受力一步一步分析物體的運動情況，直到求出結果或找出規律。對天體運動類問題，應緊抓兩個公式：

GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2 ①

GMm/R2=mg ②

對于做圓周運動的星體(包括雙星、三星系統)，可根據公式①分析;對于變軌類問題，則應根據向心力的供求關系分析軌道的變化，再根據軌道的變化分析其他各物理量的變化。

07.機車的啟動問題

題型概述：機車的啟動方式常考查的有兩種情況，一種是以恒定功率啟動，一種是以恒定加速度啟動，不管是哪一種啟動方式，都是采用瞬時功率的公式P=Fv和牛頓第二定律的公式F-f=ma來分析。

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機車以額定功率啟動.機車的啟動過程如圖所示，由于功率P=Fv恒定，由公式P=Fv和F-f=ma知，隨著速度v的增大，牽引力F必將減小，因此加速度a也必將減小，機車做加速度不斷減小的加速運動，直到F=f，a=0，這時速度v達到最大值vm=P額定/F=P額定/f。

這種加速過程發動機做的功只能用W=Pt計算，不能用W=Fs計算(因為F為變力)。

08.以能量為核心綜合應用問題

題型概述：以能量為核心的綜合應用問題一般分四類：

第一類為單體機械能守恒問題，

第二類為多體系統機械能守恒問題，

第三類為單體動能定理問題，

第四類為多體系統功能關系(能量守恒)問題。

多體系統的組成模式：

兩個或多個疊放在一起的物體，用細線或輕桿等相連的兩個或多個物體，直接接觸的兩個或多個物體。

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能量問題的解題工具一般有動能定理，能量守恒定律，機械能守恒定律。

(1)動能定理使用方法簡單，只要選定物體和過程，直接列出方程即可，動能定理適用于所有過程;

(2)能量守恒定律同樣適用于所有過程，分析時只要分析出哪些能量減少，哪些能量增加，根據減少的能量等于增加的能量列方程即可;

(3)機械能守恒定律只是能量守恒定律的一種特殊形式，但在力學中也非常重要.很多題目都可以用兩種甚至三種方法求解，可根據題目情況靈活選取。

09.力學實驗中速度的測量問題

題型概述：速度的測量是很多力學實驗的基礎，通過速度的測量可研究加速度、動能等物理量的變化規律，因此在研究勻變速直線運動、驗證牛頓運動定律、探究動能定理、驗證機械能守恒等實驗中都要進行速度的測量。

速度的測量一般有兩種方法：

一種是通過打點計時器、頻閃照片等方式獲得幾段連續相等時間內的位移從而研究速度;另一種是通過光電門等工具來測量速度。

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用第一種方法求速度和加速度通常要用到勻變速直線運動中的兩個重要推論：

①vt/2=v平均=(v0+v)/2，

②Δx=aT2，為了盡量減小誤差，求加速度時還要用到逐差法.用光電門測速度時測出擋光片通過光電門所用的時間，求出該段時間內的平均速度，則認為等于該點的瞬時速度，即：v=d/Δt。

10.電容器問題

題型概述：電容器是一種重要的電學元件，在實際中有著廣泛的應用，是歷年高考常考的知識點之一，常以選擇題形式出現，難度不大，主要考查電容器的電容概念的理解、平行板電容器電容的決定因素及電容器的動態分析三個方面。

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(1)電容的概念：電容是用比值(C=Q/U)定義的一個物理量，表示電容器容納電荷的多少，對任何電容器都適用.對于一個確定的電容器，其電容也是確定的(由電容器本身的介質特性及幾何尺寸決定)，與電容器是否帶電、帶電荷量的多少、板間電勢差的大小等均無關。

(2)平行板電容器的電容：平行板電容器的電容由兩極板正對面積、兩極板間距離、介質的相對介電常數決定，滿足C=εS/(4πkd)

(3)電容器的動態分析：關鍵在于弄清哪些是變量，哪些是不變量，抓住三個公式[C=Q/U、C=εS/(4πkd)及E=U/d]并分析清楚兩種情況：一是電容器所帶電荷量Q保持不變(充電后斷開電源)，二是兩極板間的電壓U保持不變(始終與電源相連)。

11.帶電粒子在電場中的運動問題

題型概述：帶電粒子在電場中的運動問題本質上是一個綜合了電場力、電勢能的力學問題，研究方法與質點動力學一樣，同樣遵循運動的合成與分解、牛頓運動定律、功能關系等力學規律，高考中既有選擇題，也有綜合性較強的計算題。

思維模板(1)處理帶電粒子在電場中的運動問題應從兩種思路著手

①動力學思路：重視帶電粒子的受力分析和運動過程分析，然后運用牛頓第二定律并結合運動學規律求出位移、速度等物理量。

②功能思路：根據電場力及其他作用力對帶電粒子做功引起的能量變化或根據全過程的功能關系，確定粒子的運動情況(使用中優先選擇)。

(2)處理帶電粒子在電場中的運動問題應注意是否考慮粒子的重力

①質子、α粒子、電子、離子等微觀粒子一般不計重力;

②液滴、塵埃、小球等宏觀帶電粒子一般考慮重力;

③特殊情況要視具體情況，根據題中的隱含條件判斷。

(3)處理帶電粒子在電場中的運動問題應注意畫好粒子運動軌跡示意圖，在畫圖的基礎上運用幾何知識尋找關系往往是解題的突破口。

12.帶電粒子在磁場中的運動問題

題型概述：帶電粒子在磁場中的運動問題在歷年高考試題中考查較多，命題形式有較簡單的選擇題，也有綜合性較強的計算題且難度較大，常見的命題形式有三種：

(1)突出對在洛倫茲力作用下帶電粒子做圓周運動的運動學量(半徑、速度、時間、周期等)的考查;

(2)突出對概念的深層次理解及與力學問題綜合方法的考查，以對思維能力和綜合能力的考查為主;

(3)突出本部分知識在實際生活中的應用的考查，以對思維能力和理論聯系實際能力的考查為主.

思維模板

在處理此類運動問題時，著重把握“一找圓心，二找半徑(R=mv/Bq)，三找周期(T=2πm/Bq)或時間”的分析方法。

(1)圓心的確定：因為洛倫茲力f指向圓心，根據fv，畫出粒子運動軌跡中任意兩點(一般是射入和射出磁場的兩點)的f的方向，沿兩個洛倫茲力f作出其延長線的交點即為圓心.另外，圓心位置必定在圓中任一根弦的中垂線上(如圖所示)。

(2)半徑的確定和計算：利用平面幾何關系，求出該圓的半徑(或運動圓弧對應的圓心角)，并注意利用一個重要的幾何特點，即粒子速度的偏向角(φ)等于圓心角(α)，并等于弦AB與切線的夾角(弦切角θ)的2倍(如圖所示)，即?φ=α=2θ

(3)運動時間的確定：t=φT/2π或t=s/v,其中φ為偏向角，T為周期，s為軌跡的弧長，v為線速度。

13.帶電粒子在復合場中的運動問題

題型概述：帶電粒子在復合場中的運動是高考的熱點和重點之一，主要有下面所述的三種情況：

(1)帶電粒子在組合場中的運動：在勻強電場中，若初速度與電場線平行，做勻變速直線運動;若初速度與電場線垂直，則做類平拋運動;帶電粒子垂直進入勻強磁場中，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動。

(2)帶電粒子在疊加場中的運動：在疊加場中所受合力為0時做勻速直線運動或靜止;當合外力與運動方向在一直線上時做變速直線運動;當合外力充當向心力時做勻速圓周運動。

(3)帶電粒子在變化電場或磁場中的運動：變化的電場或磁場往往具有周期性，同時受力也有其特殊性，常常其中兩個力平衡，如電場力與重力平衡，粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動。

思維模板

分析帶電粒子在復合場中的運動，應仔細分析物體的運動過程、受力情況，注意電場力、重力與洛倫茲力間大小和方向的關系及它們的特點(重力、電場力做功與路徑無關，洛倫茲力永遠不做功)，然后運用規律求解，主要有兩條思路：

(1)力和運動的關系：根據帶電粒子的受力情況，運用牛頓第二定律并結合運動學規律求解。

(2)功能關系：根據場力及其他外力對帶電粒子做功的能量變化或全過程中的功能關系解決問題。

14.以電路為核心的綜合應用問題

題型概述：該題型是高考的重點和熱點，高考對本題型的考查主要體現在閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、電學實驗等方面.主要涉及電路動態問題、電源功率問題、用電器的伏安特性曲線或電源的U-I圖像、電源電動勢和內阻的測量、電表的讀數、滑動變阻器的分壓和限流接法選擇、電流表的內外接法選擇等。

思維模板

(1)電路的動態分析是根據閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律及串并聯電路的性質，分析電路中某一電阻變化而引起整個電路中各部分電流、電壓和功率的變化情況，即有R分R總I總U端I分、U分

(2)電路故障分析是指對短路和斷路故障的分析，短路的特點是有電流通過，但電壓為零，而斷路的特點是電壓不為零，但電流為零，常根據短路及斷路特點用儀器進行檢測，也可將整個電路分成若干部分，逐一假設某部分電路發生某種故障，運用閉合電路或部分電路歐姆定律進行推理。

(3)導體的伏安特性曲線反映的是導體的電壓U與電流I的變化規律，若電阻不變，電流與電壓成線性關系，若電阻隨溫度發生變化，電流與電壓成非線性關系，此時曲線某點的切線斜率與該點對應的電阻值一般不相等。

電源的外特性曲線(由閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，畫出的路端電壓U與干路電流I的關系圖線)的縱截距表示電源的電動勢，斜率的絕對值表示電源的內阻。

15.以電磁感應為核心的綜合應用問題

題型概述：此題型主要涉及四種綜合問題

(1)動力學問題：力和運動的關系問題，其聯系橋梁是磁場對感應電流的安培力。

(2)電路問題：電磁感應中切割磁感線的導體或磁通量發生變化的回路將產生感應電動勢，該導體或回路就相當于電源,這樣，電磁感應的電路問題就涉及電路的分析與計算。

(3)圖像問題：一般可分為兩類：

一是由給定的電磁感應過程選出或畫出相應的物理量的函數圖像;

二是由給定的有關物理圖像分析電磁感應過程，確定相關物理量。

(4)能量問題：電磁感應的過程是能量的轉化與守恒的過程，產生感應電流的過程是外力做功，把機械能或其他形式的能轉化為電能的過程;感應電流在電路中受到安培力作用或通過電阻發熱把電能轉化為機械能或電阻的內能等。

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解決這四種問題的基本思路如下：

(1)動力學問題：根據法拉第電磁感應定律求出感應電動勢，然后由閉合電路歐姆定律求出感應電流，根據楞次定律或右手定則判斷感應電流的方向，進而求出安培力的大小和方向，再分析研究導體的受力情況，最后根據牛頓第二定律或運動學公式列出動力學方程或平衡方程求解。

(2)電路問題：明確電磁感應中的等效電路，根據法拉第電磁感應定律和楞次定律求出感應電動勢的大小和方向，最后運用閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、串并聯電路的規律求解路端電壓、電功率等。

(3)圖像問題：綜合運用法拉第電磁感應定律、楞次定律、左手定則、右手定則、安培定則等規律來分析相關物理量間的函數關系，確定其大小和方向及在坐標系中的范圍，同時注意斜率的物理意義。

(4)能量問題：應抓住能量守恒這一基本規律，分析清楚有哪些力做功，明確有哪些形式的能量參與了相互轉化，然后借助于動能定理、能量守恒定律等規律求解。

16.電學實驗中電阻的測量問題

題型概述：該題型是高考實驗的重中之重，每年必有命題，可以說高考每年所考的電學實驗都會涉及電阻的測量.針對此部分的高考命題可以是測量某一定值電阻，也可以是測量電流表或電壓表的內阻，還可以是測量電源的內阻等。

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測量的原理是部分電路歐姆定律、閉合電路歐姆定律;常用方法有歐姆表法、伏安法、等效替代法、半偏法等。

高三物理必背知識點整理1.動量和沖量

(1)動量:運動物體的質量和速度的乘積叫做動量，即p=mv.是矢量，方向與v的方向相同.兩個動量相同必須是大小相等，方向一致.

(2)沖量:力和力的作用時間的乘積叫做該力的沖量，即I=Ft.沖量也是矢量，它的方向由力的方向決定.

2.動量定理:物體所受合外力的沖量等于它的動量的變化.表達式:Ft=p′-p或Ft=mv′-mv

(1)上述公式是一矢量式，運用它分析問題時要特別注意沖量、動量及動量變化量的方向.

(2)公式中的F是研究對象所受的包括重力在內的所有外力的合力.

(3)動量定理的研究對象可以是單個物體，也可以是物體系統.對物體系統，只需分析系統受的外力，不必考慮系統內力.系統內力的作用不改變整個系統的總動量.

(4)動量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時間變化的力.對于變力，動量定理中的力F應當理解為變力在作用時間內的平均值.

3.動量守恒定律:一個系統不受外力或者所受外力之和為零，這個系統的總動量保持不變.

表達式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

(1)動量守恒定律成立的條件

①系統不受外力或系統所受外力的合力為零.

②系統所受的外力的合力雖不為零，但系統外力比內力小得多，如碰撞問題中的摩擦力，爆炸過程中的重力等外力比起相互作用的內力來小得多，可以忽略不計.

③系統所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統的總動量的分量保持不變.

(2)動量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬時性;③相對性;④普適性.

4.爆炸與碰撞

(1)爆炸、碰撞類問題的共同特點是物體間的相互作用突然發生，作用時間很短，作用力很大，且遠大于系統受的外力，故可用動量守恒定律來處理.

(2)在爆炸過程中，有其他形式的能轉化為動能，系統的動能爆炸后會增加，在碰撞過程中，系統的總動能不可能增加，一般有所減少而轉化為內能.

(3)由于爆炸、碰撞類問題作用時間很短，作用過程中物體的位移很小，一般可忽略不計，可以把作用過程作為一個理想化過程簡化處理.即作用后還從作用前瞬間的位置以新的動量開始運動.

第3篇：歐姆定律極值問題范文

1以體育運動為背景

例1（全國高考新課標Ⅱ理綜卷第24題） 2012年10月，奧地利極限運動員菲利克斯?鮑姆加特納乘氣球升至約39 km的高空后跳下，經過4分20秒到達距地面約1.5 km高度處，打開降落傘并成功落地，打破了跳傘運動的多項世界紀錄，重力加速度的大小 取10 m/s2.（1）忽略空氣阻力，求該運動員從靜止開始下落到1.5 km高度處所需要的時間及其在此處速度的大小；（2）實際上，物體在空氣中運動時會受到空氣阻力，高速運動受阻力大小可近似表示為f=kv2，其中v為速率，k為阻力系數，其數值與物體的形狀，橫截面積及空氣密度有關.已知該運動員在某段時間內高速下落的v-t圖象如圖1所示.若該運動員和所帶裝備的總質量m=100 kg，試估算該運動員在達到最大速度時所受阻力的阻力系數.（結果保留1位有效數字）

解析（1）設運動員從開始自由下落至1.5 km高度處的時間為t，下落距離為h，在1.5 km高度處的速度大小為v，

由運動學公式得v=gt（1）

h=12gt2（2）

且h=3.9×104 m-1.5×103 m=3.75×104 m（3）

聯立（1）、（2）、（3）得t=87 s，v=8.7×102 m/s.

（2）運動員在達到最大速度vm時，加速度為零，由牛頓第二定律得

mg=kv2m，

由題圖可讀出vm≈360 m/s，代入得k=0.008 kg/m.

點評高考試題中經常涉及體育項目，如跳高、跳水、跳傘、蹦極跳、滑雪、網球、排球等.解決這類問題用到的主要是牛頓運動定律及運動學公式，功能關系等知識.本題與跳傘運動相聯系，涉及自由落體和動力學知識，考查學生處理實際問題的能力和分析圖表的能力.

2以交通安全為背景

例2（全國高考山東理綜卷第23題） 研究表明，一般人的剎車反應時間（即圖2中“反應過程”所用時間）t0=0.4 s，但飲酒會導致反應時間延長.在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以v0=72 km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發現情況到汽車停止，行駛距離L=39 m.減速過程中汽車位移s與速度v的關系曲線如圖3所示，此過程可視為勻變速直線運動.重力加速度的大小g取10 m/s2.求：

（1）減速過程汽車加速度的大小及所用時間；

（2）飲酒使志愿者的反應時間比一般人增加了多少；

（3）減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值.

解析（1）設減速過程中汽車加速度的大小為a，所用時間為t1，由題可得初速度v0=20 m/s，末速度vt=0，位移s=25 m，由運動學公式得

v20=2as（1）

t1=v0a（2）

聯立（1）、（2）代入數據得

a=8 m/s2（3）

t1=2.5 s（4）

（2）設志愿者反應時間為t2，反應時間的增加量為Δt，由運動學公式得

L=v0t2+s（5）

Δt=t2-t0（6）

聯立（5）、（6）代入數據得

Δt=0.3 s（7）

（3）設志愿者所受合外力的大小為F，汽車對志愿者作用力的大小為F0，志愿者質量為m，由牛頓第二定律得

F=ma（8）

由平行四邊形定則得F20=F2+（mg）2（9）

聯立（3）、（8）、（8）代入數據得F0mg=415（10）

點評本題以正常駕車和酒后駕車為背景，考查牛頓運動定律、運動學的有關公式等知識，意在考查學生對這些知識的理解分析和綜合應用能力，很好地給學生進行交通安全知識的教育，體現物理走向生活的教育理念.

3以新材料為背景

例3（全國高考四川理綜卷第9 題） 石墨烯是近些年發現的一種新材料，其超高強度及超強導電、導熱等非凡的物理化學性質有望使21世紀的世界發生革命性的變化，其發現者由此獲得2010年諾貝爾物理學獎.用石墨烯制作超級纜繩，人類搭建“太空電梯”的夢想有望在本世紀實現.科學家們設想，通過地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站（圖4），電梯倉沿著這條纜繩運行，實現外太空和地球之間便捷的物資交換.（1）若“太空電梯”將貨物從赤道基站運到距地面高度為h1的同步軌道站，求軌道站內質量為m1的貨物相對地心運動的動能.設地球自轉角速度為ω，地球半徑為R.（2）當電梯倉停在距地面高度h2=4R的站點時，求倉內質量m2=50 kg的人對水平地板的壓力大小.地面附近重力加速度g取10 m/s2，地球自轉角速度ω=7.3×10-5 rad/s，地球半徑R=6.4×103 km.

解析（1）設貨物相對地心的距離為r1，線速度為v1，則

r1=R+h1（1）

v1=ωr1（2）

貨物相對地心的動能為Ek=12m1v21（3）

聯立（1）、（2）、（3）得Ek=12m1ω2（R+h1）2（4）

（2）設地球質量為M，人相對地心的距離為r2，向心加速度為a2，受地球的萬有引力為F，則

r2=R+h2（5）

a2=ω2r2（6）

F=GMm2r22（7）

GMm0R2=m0g（8）

設水平地板對人的支持力大小為N1，人對水平地板的壓力大小為N2，則

F-N1=m2a2（9）

N2=N1（10）

聯立（5）～（10）式并代入數據得N2=11.5 N（11）

點評本題以新材料為背景，主要考查牛頓第二、三定律、萬有引力定律、線速度、角速度的關系，向心加速度與角速度的關系，動能的計算等相關知識，意在考查學生閱讀、理解、分析與綜合、計算等能力.

4以航天航空為背景

例4（全國高考重慶理綜卷第7題） 圖5為“嫦娥三號”探測器在月球上著陸最后階段的示意圖.首先在發動機作用下，探測器受到推力在距月球表面高度為h1處懸停（速度為零，h1遠小于月球半徑）；接著推力改變，探測器開始豎直下降，到達距月面高度為h2處的速度為v；此后發動機關閉，探測器僅受重力下落到月面.已知探測器總質量為m（不包括燃料），地球和月球的半徑比為k1，質量比為k2，地球表面附近的重力加速度為g，求：（1）月球表面附近的重力加速度大小及探測器剛接觸月面時的速度大小；（2）從開始豎直下降到剛接觸月面時，探測器機械能的變化.

解析（1）設地球質量和半徑分別為M和R，月球的質量、半徑和表面附近的重力加速度分別為M1、R1和g1，探測器剛接觸月面時的速度大小為vt，

GMmR2=mg（1）

GM1mR21=mg1（2）

聯立（1）、（2）得g1=k21k2g，

由v2t-v2=2g1h2，

得vt=v2+2k21gh2k2.

（2）設機械能變化量為ΔE，動能變化量為ΔEk，重力勢能變化量為ΔEp，由

ΔE=ΔEk+ΔEp，

有ΔE=12m（v2+2gh2k21k2）-mk21k2gh1，

得ΔE=12mv2-k21k2mg（h1-h2）.

點評本題以探測器的著陸為背景，主要考查萬有引力與重力的關系，機械能的計算，意在考查學生對力學基本概念和規律的分析理解和綜合應用能力.

5以家庭生活為背景

例5（全國高考重慶理綜卷第8題） 某電子天平原理如圖6所示，E形磁鐵的兩側為N極，中心為S極，兩極間的磁感應強度大小均為B，磁極寬度均為L，忽略邊緣效應.一正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤盤連為一體，線圈兩端C、D與外電路連接.當質量為m的重物放在秤盤上時，彈簧被壓縮，秤盤和線圈一起向下運動（骨架與磁極不接觸），隨后外電路對線圈供電，秤盤和線圈恢復到未放重物時的位置并靜止，由此時對應的供電電流I可確定重物的質量.已知線圈匝數為n，線圈電阻為R，重力加速度為g.問：（1）線圈向下運動過程中，線圈中感應電流是從C端還是從D端流出？（2）供電電流I是從C端還是D端流入？求重物質量與電流的關系.（3）若線圈消耗的最大功率為P，該電子天平能稱量的最大質量是多少？

解析（1）感應電流從C端流出.

（2）設線圈受到的安培力為F，外加電流從D端流入.

由F=mg和F=2nBIL，

得m=2nBLgI.

（3）設稱量最大質量為m0，對應通過線圈電流為I0，

由m0=2nBLgI0和P=I20R，

得m0=2nBLgPR.

點評本題以家庭生活購物時要稱量的電子天平為背景，考查了楞次定律、安培力、平衡條件、電功率等知識，試題把力學和電學問題巧妙地結合生活實際進行考查，使試題具有很強的實際意義.體現新課程“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念.

6以高科技為背景

例6（全國高考福建理綜卷第22題） 如圖7所示，某一新型發電裝置的發電管是橫截面為矩形的水平管道，管道的長為L、寬為d、高為h，上下兩面是絕緣板，前后兩側面M、N是電阻可忽略的導體板，兩導體板與開關S和定值電阻R相連.整個管道置于磁感應強度大小為B、方向沿z軸正方向的勻強磁場中.管道內始終充滿電阻率為ρ的導電液體（有大量的正、負離子），且開關閉合前后，液體在管道進、出口兩端壓強差的作用下，均以恒定速率v0沿x軸正向流動，液體所受的摩擦阻力不變.（1）求開關閉合前，M、N兩板間的電勢差大小U0；（2）求開關閉合前后，管道兩端壓強差的變化Δp；（3）調整矩形管道的寬和高，但保持其它量和矩形管道的橫截面積S=dh不變，求電阻R可獲得的最大功率Pm及相應的寬高比dh的值.

解析（1）設帶電離子所帶的電荷量為q，當其所受的洛倫茲力與電場力平衡時，U0保持恒定，有

qv0B=qU0d（1）

得U0=Bdv0（2）

（2）設開關閉合前后，管道兩端壓強分別為p1、p2，液體所受的摩擦阻力均為f，開關閉合后管道內液體受到的安培力為F安，有

p1hd=f（3）

p2hd=f+F安（4）

F安=BId（5）

由閉合電路歐姆定律得I=U0R+r6）

兩導體板間液體的電阻r=ρdLh（7）

由（2）～（7）式得Δp=Ldv0B2LhR+dρ（8）

（3）電阻R獲得的功率為P=I2R（9）

P=（Lv0BLRd+ρh）2R（10）

當dh=LRρ時（11）

電阻R獲得的最大功率Pm=LSv20B24ρ（12）

第4篇：歐姆定律極值問題范文

【關鍵詞】2016年高考；物理高考題；解題方法

力學中直線運動和平拋運動是力學考學考試的重要內容；電學中帶電粒子電場、電阻、電磁場力和電壓是主要物理考試內容；光學中光的產生和應用原理是物理高考考試的主要內容。

一、2016年物理試卷命題情況

（一）2016年試題與2015年試題的對比

全國各地區物理高考試卷試題結構與去年一樣，沒有發生變化，其試題結構仍然包括單選題、多選題、填空題和計算題。2016年物理高考試卷中有光學題、力學題、電學題和綜合題。這幾類物理題是所有地區物理高考必須考試的內容，只是知識的考察側重點不一樣，因為這些物理知識點與我們生活息息相關，我們的生活離不開它們，對這些知識的學習不但有利于我們生活水平的提高，更有利于我們核心科學文化素養的提高。

（二）2016年高考題的特點

2016年高考物理高考題的核心內容基本不變，都是圍繞力學、電學和光學出題。萬有引力是物理高考題必考內容，只是考察知識點會發生細微變化，但考題變化同樣都遵循高考命題“穩”性原則。這里的“穩”是指考察主干知識沒有變，考察能力及科學素養沒有變，壓軸題難度相對穩定。前面說到的側重點變化是指考查的題型在變，給出的問題情境在變，各章節內容所占的分值在變，考試的難度在變。

二、2016年一道物理高考題的解法分析

物理高考題解題方法有很多，并且每一種解題方法的得分點都不一樣，為找到得分最高、計算過程最簡單的物理題解題方法，筆者分別對電力學物理高考題和力學物理高考題進行解法分析，具體分析如下。

一道電力學物理高考題的解法分析：

題目：一含有理想變壓器的電路如圖1所示，圖中電阻R1、R2、和R3的阻值分別是3?、1?、4?，[A] 為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定。當開關S斷開時，電流表的示數為I；當S閉合時，電流表的示數為4I。該變壓器原副線圈匝數比值是多少？

解法：設開關S斷開前后，變壓器的等效電阻為R和R′，由于變壓器輸入功率與輸出功率相同，S閉合前：

I2?R=（）2?（R2+R3），得R= ①

S閉合后：

（4I）2?R′=（）2?R2，得R′= ②

根據閉合電路歐姆定律：

S閉合前：

I= ③

S閉合后：

4I= ④

根據以上各式得：

==

解得，n=3

該物理高考題解法評析：解題原理較為復雜，但得分率很高，因為此解法中關系到的物理知識及原理很多。

三、對2016年一道物理高考題的感悟

（一）對同一道物理高考題不同解法的感悟

歷年來物理高考題分數都是老師和同學討論的話題之一，如何在高考中實現高分是很多學校和家長最關心的問題。本文通過對一道電力學物理高考題解題方法的分析，發現其解答過程不但是物理知識原理的應用過程，還是一個運動過程，尤其在新課標下，運動性表現更為突出。

（二）通過一道物理高考題探析物理高考題結構的感悟

從2016年物理高考試卷中，本人了解到高三物理的學習及復習，不但是學習物理知識的最佳時期，還是提高高考成績的重要學習過程。物理高考與其他科目試題結構本質上是一樣的，都是由三大部分內容組成，即基礎知識及概念、基本理論知識考察和綜合知識考察部分，綜合知識考察部分是壓軸題出現頻率最高的部分。

（三）通過一道物理高考題分析高中生物理學習方法的感悟

筆者根據自己對2016年物理高考題的實際解答，分析出我們高中生學習物理知識的有效方法。第一，必須熟練掌握物理課本上的理論知識。第二，著重電力學、力學和光學，并熟記相關計算公式、解題方法及解題原理。第三，要根據新課改要求、物理學習實際需要及自身實際情況來制定學習和復習計劃。

結語

總而言之，物理高考試卷的核心內容是計算題和綜合實驗題，根據對物理高考試題的分析結果來看，實驗題和計算題在物理高考中的分數比例最高，也是得分率高的部分，但也最容易丟分。會當凌絕頂，一覽眾山小。只要我們有信心，有毅力，注意方法與實踐，就一定會在物理學習中取得優異成績。

第5篇：歐姆定律極值問題范文

【關鍵詞】物理學思想 模型 情景 控制變量法 類比法 等效法

一、重視對學生理想化模型意識的培養

理想的物理模型是物理科學體系中光輝的典范，也是解決現實物理問題不可或缺的依據，其重要性不言而喻。所以，教師在傳授知識的過程中，要根據實際課時的內容安排，及時向學生強調基本物理模型建立的過程和條件，并要求學生牢固把握住這些基本的物理模型，在具體應用解決物理問題時，引導學生如何根據題設條件，從物理規律出發，通過分析、綜合、類比等，突出對所要研究問題起主要作用的因素，略去非本質的次要因素，使思維從紛繁復雜的具體問題中抽象、構造出我們熟悉的物理模型如：質點、彈簧振子、單擺、理想氣體、點電荷、絕緣體、點光源、薄透鏡、狹縫、薄膜等等，然后應用掌握的相關知識予以解決。當然，對學生這種能力的要求并非一朝一夕就能培養出來的，需要教師把這種建模意識貫穿在教學的始終。

而在中學物理中應用的理想化模型初步歸納起來有主要以下幾種：

1、實體物理模型：質點、系統、理想氣體、理想變壓器、點電荷、勻強電場、勻強磁場等

2、過程模型：等溫、等容、等壓過程；勻速、勻變速直線運動；拋體運動；簡諧振動；穩恒電流等

3、結構模型：分子電流、原子模式結構、磁感線、電場線等

老師在指導學生掌握此研究方法時要特別注意指出理想化模型不是實際存在的事物，是有條件、有范圍、有局限性的抽象，所以在運用時就要十分注意其規律的適用范圍和運用條件。

二.創設情景，數形結合

物理問題的解決，是與物理現象，物理過程緊密相連的，講習題、做練習，若能掌握其所處的物理情景，往往能收到事半功倍的效果。所以教師應先著重培養學生良好的解題習慣。每解一道題，不僅要依據題意，畫出研究對象的受力圖，還應畫出過程草圖，明確物體的運動經歷了哪幾個過程，各過程中的聯系有哪些？以此尋找物理問題所涉及的物理情景，進行有序的分析，充分挖掘隱含條件，找出相應的物理規律.另外，還可以通過實物模擬物理過程，其實即使是學生的學習用品也可以用來模擬物理過程，創設物理情景。如：書、文具盒等可用來模擬物體的運動，分析物體的受力，鉛筆、鋼筆等可用來模擬通電直導線；筆尖指向表示為電流方向，用于分析磁場及安培力。橡皮擦配以細繩（鞋帶）等可用來分析單擺，圓錐擺，及豎直平面內的圓周運動等等。

另外學習物理還應掌握一定的數學方法，因為研究物理問題離不開數學這個工具，數學方法在物理上的應用很多，如：比例，一次、二次函數方程，及正、負號，數學歸納法，求極值等等。

這里還應特別值得提出的是函數圖像在物理上的應用，用圖象描述物理過程和物理規律，在力學中有：S-t圖，V-t圖，振動圖象。熱學中有：P-V圖，P-T圖。電學中有：I-V、p-I等圖同時也可以用圖象處理實驗數據，導出表示物理規律的函數式。

如：一質量為1kg的質點由靜止開始，第1s內受到向東方向的恒力F，大小為1N第2s內受到向西方向大小不變的恒力F，第3s內力的方向又向東，如此反復，求質點50s內的位移及51s末的速度。

解析 這道題目乍一看似乎非常簡單，但不認真分析往往會認為質點做的是往復運動，若將物理過程以圖象的形式展現出來，如圖5所示。學生則由圖線與時間軸所圍成的面積均在時間軸的上方，從而對質點一直向一個方向運動一目了然，而且運動的加速度大小始終不變，這樣不用計算就能判斷出51s末的速度是1m/s，方向向東；50s內的位移是25m，方向向東。

三.如何用好“控制變量法”

在研究物理問題時，常常遇到某一物理量受到幾個不同物理量的影響這一情況。為了確定各個物理量之間的關系，就需要有意控制某些量固定不變，每次只研究一個因素的變化，看所研究的物理量與該因素（物理量）之間的關系。也就是把一個多因素變化的問題變成多個單因素變化的問題。在研究中，當一個物理量與n個因素有關時，就必需進行n次（組）的比較分析，為此要做n+1個實驗（或提供n+1個數據）。

控制變量法在中學物理的學習中大量地應用到，不僅在分析物理問題時，在實驗探究中時也經常性地應用到。

如：在研究物體的加速度跟所受的外力和物體質量的關系時，采用了控制變量的方法。先研究物體質量不變時，在大小不同的外力作用下，物體的加速度跟外力的關系；再研究在相同大小的外力作用下，物體的加速度跟質量的關系。這就是著名的牛頓第二定律。

四.靈活運用類比法

在物理教學與學習中，為了把要表述的物理問題說得清楚明白，往往需要用具體的、所熟知的事物來說明那些陌生的事物，以形成直接的、具體的認識，這樣也便于學習者的認同和理解。因此需要找到類似的現象（事物、規律）進行比較，找出類似的規律。

例：用水流來類比電流；用水壓來類比電壓；研究做功快慢時與運動快慢進行類比；電容器容納電荷類比于水桶裝水，電容值的大小與其是否容納電荷和電容器容納電荷的多少沒有關系。

再如：教材第二冊第十四章第六節《閉合電電路歐姆定律》在講解電源內外電阻兩端電勢關差時就形象類比于滑梯兩端的高度差；電源就像升降機，升降機的攀升高度相當于電源的電動勢。

五.巧妙利用等效法

等效方法即通過對問題中的某些因素進行變換或直接利用相似性，移用某一規律進行分析而得到相等效果，利用等效法不僅可以使問題變得簡單易解，而且活躍了學生的思維，是研究物理問題的又一重要方法。中學物理教材中體現出的等效思想方法有下面幾種：

1、作用效果等效：力的合成與分解，速度、加速度的合成與分解；功與能量變化關系；電阻、電容的串、并聯計算。

2、過程等效：將變速直線運動通過平均速度等效為勻速直線運動；將變加速直線運動通過平均加速度等效為勻變速直線運動；交流電有效值的定義；拋體運動等效為兩個直線運動的合成等等

3、模型的等效 ：把非理想模型變為理想模型，使復雜問題變成簡單問題，在解題過程中，我們應用最多的、最典型的物理模型如碰撞模型、人船模型、子彈射木塊模型、衛星模型、彈簧振子模型等等。

例：如圖所示，質點的質量為2kg，受到六個大小、方向各不相同的共點力的作用處于平衡狀態，今撤去其中的3N和4N的兩個互相垂直的力，求質點的加速度？

解析：本題中各力的方向都沒有明確標定，撤去兩個力后合力是什么方向一時難于確定。但從力的作用效果分析，其他（7N、6N、2N、6.2N）四個力的合力F甲一定與這兩個力（3N、4N）的合力F乙平衡，如圖所示，也就是說F甲與其他（7N、6N、2N、6.2N）四個力的作用效果相同，而F乙與這兩個力（3N、4N）的作用效果相同。 因此，撤掉3N和4N的兩個力，質點受到的合力可以認為只有F乙，故 方向沿3N和4N兩個力的對角線的反方向。

物理學是一門很成熟的學科，特別是中學生學習的經典物理學部分。它所闡述的概念和規律是完整、深刻、系統的。充分體現了研究思想和方法的完善與正確。學生在學習掌握物理概念和規律的時候，教師要幫助學生將研究問題的重要思想方法揭示出來，以幫助指導學生掌握這些正確的思考方法。

參考文獻

[1]《全日制普通高級中學教科書（必修加選修）物理第二冊》 2002

[2]《中學物理教學參考》 2005.9