《高中物理——选择乐成》出版

乐成教育祝福高三同学们拼出好成绩！

                                                                              

《高考物理——选择乐成》（代序言）

   再继乐成《每日一练》出版之后，乐成物理教研组在09高考在望之际，又倾心推出《高考物理——选择乐成》一书，又为北京的理科考生送上一份可口且价值高的“选择题盛宴”。《每日一练》则是“专题的盛宴”，《选择乐成》一书收录并整理了北京04～08年各区一模试卷中的物理选择题，共有54套选择题。此书与《每日一练》是相辅相成，互为补充！

   首先，《选择乐成》一书是确保考生在没有“知识性失分”的同时尽量避免“低级性失分”（低级性失分就是由于粗心大意马虎而导致的失分）；而《每日一练》是以高考物理所考专题为主线编排的，并且给考生划定专题的计划用时和实际用时，以及正确指数的评定，确保考生对高考物理中的专题一一过关！专业知识不留死角即“让考生在高考中尽量减少知识性失分”，所以两书的练习是有先后和主次之分的。

  其次，《选择乐成》一书是以北京各区近五年的模拟和高考真题为母体，单独把选择题摘录并整理的一本练习册，非常适合临近高考的考生用，特别是在距高考还有几十天时，每天用半小时做两套选择题，一来热热身、二来打打气、三来是为“高考物理选择题”没问题！

   最后，《选择乐成》一书的匠心独用的编排，非常适合不同程度的学生有选择性地去做。每天给自己一点自信，胜利就会一点点靠近，这就好比在高考前夕的胜利奏鸣曲，每天吹他一小时，高考轻松有自信！

   后记：乐成教育不同的教研组会陆续推出《选择乐成》系列丛书，目的就是便于北京广大考生再“跃龙门”时，祝你们一臂之力！相信自己！你就是自己的救世主！

   乐成教育报编委会

   代龙功

   2009/4/14

交变电流专题

物理专题系列 第 1 页 2008-1-6

交变电流专题

关键字：交变电流 峰值 有效值 变压器 高压输电

摘要：交变电流是高考中必考的内容之一，本专题从交流电的产生、表征的物理量、变压器和高压输电四个方面分析交变电流中的重要知识。

交变电流是高考中必考的内容之一，主要以选择题的形式呈现，分值为6分。此题的难度不是很大，但是需要对基础知识有清楚的认识。下面主要从交变电流的产生、描述和应用等方面进行分析。

1. 交变电流的产生

闭合线圈中的磁通量发生变化，就会在线圈中产生感应电流。

当处于匀强磁场中的闭合线圈绕中间轴转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就产生感应电动势。（如右图所示）

大小和方向随时间做周期性变化的电流称为交变电流；我们主要分析正弦式交流电。

当闭合线圈由中性面位置（图中O₁O₂位置）开始在匀强磁场中匀速转动时，线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数：e=E_msinωt，其中E_m=nBSω。这就是正弦交变电流。

通过转动轴而跟磁感线垂直的平面叫中性面。

线圈通过中性面时刻的特点是：磁通量ф的瞬时值最大是BS，感应电动势的瞬时值e为零，感应电流的瞬时值i为零。

实际上，穿过线圈的磁通量φ随时间t变化的规律是，其中Φ_m=BS，按法拉第电磁感应定律，，可得u=-Φ_mωsinωt= -BSωsinωt，若电枢为n匝线圈，则u=- nBSωsinωt。φ(t)和u(t)必然互为余函数。因此Φ_m时u=0，φ=0时U_m。反之亦然。（记住瞬时值的表达式中个符号的意义即可。）

2. 正弦式交变电流的四个值

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下载地址：

我的百度空间：果壳中的世界

k12资料上传

从近期开始我计划在k12网站上上传一部分物理资料，希望这些资料能够为大家所用。我在以前就曾经写过有关“胡朗”老师的博客，从他那里下载的一些资源对我的帮助很大，我也希望能够像他一样把所有的资源上传上去，帮助大家使用。
有些资源可能是从其他老师或同学那里转载上去的，被k12默认为作者是我了，如果我所上传的资料中由您的原创的话，请与我联系，以便我及时修改。在此提前声明。

物理复习中的几点建议

物理复习中的几点建议
——2007年北京高考解读

2007年高考的考试说明中，各个学科都有不同程度的增减和修改的内容，只有物理的考试内容基本保持与去年相同，没有发生变化。所以在复习中，从知识点的角度来说，没有太大的调整，基本上是针对往年的典型题目进行分析，注重学生基础知识的掌握、基本技能的提高和分析实验的能力，但是教师在复习个过程中，要有所侧重。尤其是在复习策略的问题上应该有所把握。

随着高考的日益临近，如何使学生在有限的时间里，为高考中得到高分做充分的准备，针对学习程度不同的学生，复习内容要有对应的调整，复习中所侧重的知识点有所不同，各知识点之间的先后顺序也应该更有针对性。一模考试是对学生知识掌握情况和心理素质的一次演练，应该抓住学生所反映出来的问题，针对每个学生做出切实可行的个性化的复习方案，做好最后的冲刺安排。

对此，北京市物理特级教师洪安生老师建议说：在《理综》试卷中，物理有8个选择题、1个实验题和3个论述计算题。选择题主要考查理解能力和简单的推理能力，涉及到的知识一般不多、推理过程不复杂、数学运算过程比较简单，较易得分。实验题主要考查实验能力，包括实验原理、实验仪器、实验方法、实验步骤及实验数据处理等方面，从题型上看，属于填空题或作图题。论述计算题主要考查推理能力、分析综合能力以及运用数学处理物理问题的能力等，同时它还注意考查表述能力。
从考查的知识来讲，力学和电学中的主干知识所占比例最大，尤其力学部分最重要，因为很多电学题都与力学密切相关，因此在整个试卷中，力学部分可以占到总分的一半以上。对于非主干知识，包括热、光、原子，以及振动和波、交流电和电磁振荡电磁波等，一般是各考一个小题，它们大约只占总分的25%左右。
根据以上分析，对考生最后阶段的复习提出如下建议：
（1）清理知识死角：特别是那些属于A类要求的知识点，考查这类知识的题目大多属于低层次的题，只要复习到了并对其有一定的了解了，就能正确解答。
（2）重温薄弱环节：以前做过且做错了的题，往往就是自己的薄弱环节。在最后冲剌阶段，把以前做错的题目拿来重温一遍，可起到事半而功倍的效果。
（3）动手复习实验：有关实验的试题一类是考查基本实验技能，另一类则是较灵活题。冲剌阶段，必须专门用一定时间复习实验，而且应自己动手重做一部分重要实验，至少要重做力学中使用打点计时器，电学中使用电流表和电压表的实验等。

由于北京还没有全面实行新课程标准的改革，高考依然以现行的大纲版教材为准，但是从北京近两年的高考命题方向来看，高考试题的总体难度有所下降，着重考查学生的“双基”，即基础知识和基本技能。为了更好的向新课标过度，在试题设计中注意发掘学生观察问题、发现问题和解决问题的能力。拿物理学科来讲，观察事物现象、提出问题、分析问题、解决问题的能力，这对于考生来说都是很重要的。以2006年北京市高考理综卷17题为例，试题取材于生活中常见的现象，一只鸟站在树枝上使树枝振动的问题，只要学生能够观察发现振动次数和质量之间的关系，这样的问题就会迎刃而解了。

总体来说，接下来的冲刺复习阶段，要以考试说明所提及的考点为准绳，搞清楚哪些知识是已经掌握的，那些是还模糊的，做到心里有数，高考就成功在望。

高考60天

今天距离高考还有60天的时间了，学生们通过一模考试之后也大概了解了自己的水平，不管一模的成绩是否理想，它已经成为过去，我们要做的是如何安排未来。

首先，要对自己充分的肯定，在剩下的60天的时间里你将有突飞猛进的发展，为什么？总结一下一模考试中的得失，看看有多少题是你没有见过的类型，有多少分的题目是因为马虎造成的，把这些你应该能够得到的分数加起来看看，在剩下的60天时间里，那就是你能够提高的分数。

第二，合理的安排时间，60天，多乎哉不多也。每天保持最佳的精神状态投入到复习中，要保证每天有适当的运动，只顾学习不玩耍，聪明的杰克也变傻，在学习的间隙要是头脑适当的休息。不要让学习变成一件劳累的事情。

第三，科学的复习方法，只以物理为例，在这60天的时间里，对于程度一般的学生（一模物理成绩在70到80之间）来说，至少每个人能够提高20到30分。为什么这么说呢？因为大多数学生到目前为止对于选择题中的热光原问题还出错，对于简单的实验原理还不清楚，对于计算题的基本思路刚刚建立应用还不够熟练……，而以上所说的这些问题在高考中至少占有100分的比重（按总分120算），这是一般学生能够得到的。

如何复习物理？提一下我的建议，仅供参考:

1.集中优势兵力，各个歼灭。

在热学、光学、原子物理这样的问题上各利用一天的时间彻底清剿，在看教材的同时总结出重要的考点，并搜集近五年的高考及模拟考试的相关试题，做到每一个问题多弄懂弄会，绝不留下死角。对于实验按照一定的方法大约用3天的时间完成，剩下的就是力学和电磁学两块大骨头慢慢啃就行了。

2.做模拟题和真题。

如果做完10套模拟题，并且里边的每一个问题都已经搞清楚，那高考物理就一定能够在100分左右了。有的人会说，三年都没有学会的知识都堆成山了，能够在60天里学会吗？能。因为回顾三年的高中生活中，有多少个孩子是扎扎实实的学过来的，不多。那么现在他们的学习欲望，要比以前强上数倍，学习能力可以在相对较短的周期里得到迅速的提高。只要在老师的帮助下，有合理的计划，科学的方法，提高学习效率，一定能够在高考的最后60天大幅度提高。

10大物理实验

1. Double-slit electron diffraction 双缝电子衍射

牛顿和杨对光性质的阐述都不全对。光并非只是简单的由粒子构成，也不能完全用波来描述。20世纪的第一个五年内，麦克斯·普兰克和艾尔伯特·爱因斯坦分别指出，光的吸收和发射以打包的方式进行，最小的单位是光子。但其它实验继续支持光的波动性。
　　以后数十年中发展起来的量子理论，解释了这一矛盾：光子和其它亚原子粒子，包括电子，质子等，具有这互补的两种特性，象物理学家们说的，波粒二象性。
　　为了自圆其说，也为了向人们解释这一构想，物理学家们常常引用一个假想实验，即在杨氏的双缝实验中用电子束取代光束。根据量子力学定律，粒子束将被一分为二，两者相互会干扰，从而象光的投影那样留下明暗交替的干扰带。粒子也可以做波的运动。
　　物理世界编辑彼得·罗杰在相关文章中说，这个假想实验直到1961年才被真正完成(实验人为土宾根的克劳斯·约翰逊) 。
　　那时已经没有人对这个结果感到惊讶了，所以象大多数实验那样，这一实验的具体实施被默默卷入科学的洪流之中。

2. Galileo's experiment on falling objects 伽利略的落体实验

十六世纪末，所有的人都认为重的物体比轻的物体下落得快。亚里士多德是这么说的嘛。古希腊学者的观点在那时仍有这般影响，也标志了中世纪时期科学曾怎样地衰落着。
　　当时比萨大学数学系的迦俐略·迦利雷，谨慎地对这一传统知识进行了质疑。这个故事在科学界早已家喻户晓：据说他从比萨斜塔上同时松开轻重不同的两样东西，结果二者亦同时落地。迦俐略对亚里士多德的这一挑战可能让他自己丢了工作，但是他无疑证明了在物质科学里服从事实而不是服从权威的重要性。

3. Millikan's oil-drop experiment 密立根油滴实验

从古时起，科学家们就开始研究电，一种看不见摸不着的东西，它可以化身为天上的闪电，也可以在用梳子梳头发的时候产生。1897年英国物理学家J·J·汤姆逊实验确立了带负电的粒子--电子的存在(这一实验其实也可以被加到优胜名单中的) 。1901年美国科学家罗伯特·密立根测量出了电子带电量的大小。
　　他用香水喷雾器将微小的油滴喷入一个透明容器中，容器的上端和下端分别是接有电源的金属板，上端的带正电，下端的带负电。每个小油滴进入空气时都带了一点静电，这样它们在容器中下落的速度就可以通过改变金属板上的电压来控制。(当静电力与重力平衡时，一个小油滴就象夜天上闪亮的星星般悬浮在空中了。)
　　密立根不断调节电压，观察了一个又一个小油滴。最后他总结出带电量并非连续，而是具有一级一级的固定数值。它的最小单位自然就是电子的带电量了。

4. Newton's decomposition of sunlight with a prism 牛顿的棱镜分解日光实验

埃萨克·牛顿出生在迦俐略去世的那年。他1665年毕业于剑桥特里尼提大学，后因为瘟疫流行在家躲了两年，倒是也没让自己闲着。
　当时一般共识是白光是最纯的光(又是亚里士多德的教诲) ，而彩色光必定是被改变了的。为了验证这个假说，牛顿让一束日光穿过玻璃棱镜，发现它投在墙面上后被分解成彩色的光谱。人们当然早已知道彩虹，但认为那只不过是些光的美丽小偏差。实际上，牛顿总结道，彩色光--赤橙黄绿青蓝紫--才是基本的。表面上看来简单的白光，如果深入观察的话，其实美丽地复杂着。

5. Young's light-interference experiment 杨氏光干涉实验

牛顿不总是正确的，他的种种论证使科学的主流倾向于确信光完全由粒子而非波构成。1803年，托马斯·杨，一位英国医生和物理学家，对这个论断进行了测试。他在百叶窗上切了个洞，贴上厚纸片，纸片上刺了个细孔。穿过细孔的光线射入一张镜面后改变方向，杨用一张厚度为三十分之一英寸的卡片，平行切入这束光，将其一分为二。结果是出现了明暗交替的光带，这个现象用光波相互干扰就解释得通了。
　　亮带出现在两束光波波峰重叠处，二者相互加强；暗带则是波峰与波谷重合处，两束光线相互抵销。
　　这个实验在后来的重复中采用刺有两个小孔的卡片分割光束，即所谓的双缝实验。它成为测定光的波样运动的标准方法。一个世纪后，量子理论开始发展时，光的波动具有了格外重要的意义。

6. Cavendish's torsion-bar experiment 卡文迪许扭秤实验

牛顿的另一贡献是他的万有引力定律，即两个物体间的引力随物体质量的平方增加、随两者间距离的平方减少。但这引力究竟有多大呢？
　十八世纪末的英国科学家亨利·卡文迪许决心解决这个问题。他取一根6英尺长的木棒，在两端分别系上金属小球，象个哑铃那样，然后把它悬挂在一根金属丝上。两小球的近旁对称放置350磅的两个铅球，铅球与小球间的引力使哑铃转动，金属丝扭曲。哑铃两臂末端和容器侧均装有带极细刻度的象牙，这样便可测出细微扭曲的大小。为了不受空气流的干扰，整套设备(称作扭力天平) 被置于空屋中，两侧装有望远镜以供观察。
　 实验结果是惊人精确的参数、万有引力系数的数值。根据这一数值，卡文迪许估测了地球的密度和质量。厄洛托辛斯已经测出地球一圈有多长，而卡文迪许称出了地球的重量：6．0*1024千克，或约13兆兆磅。

7. Eratosthenes' measurement of the Earth's circumference
厄洛托辛斯对地球周长的测量

　在今埃及城镇阿斯旺，公元前三世纪某个夏至的正午，亚力山大图书管理员厄洛托辛斯看见太阳笔直悬于空中，各种物体没有影子，阳光径直落入深井。他马上意识到，他能够测量地球的周长了！另一个夏至的同一时间，他观测了亚力山大的阳光投影，发现其略微倾斜，与垂直方向大约成7度夹角。
　　剩下的就只是几何运算了。假设地球是个球体，圆心角一周总和360度。所以如果两个城市相隔7度，那么它们之间的距离应是全周长的7/360，也即约1/50。厄洛托辛斯根据两地间行程估算其相距5000斯达地亚(stadia ，古希腊长度单位，译者注)
，而地球一圈全长应为两地距离的50倍，即250，000斯达地亚。学者们至今对希腊斯达地亚的准确长度仍存有争议，所以现在无法知道厄洛托辛斯的结论究竟精确到什么程度，但算来他的误差不过百分之五。

8. Galileo's experiments with rolling balls down inclined lanes 伽利略的斜面滚球实验

迦俐略继续完善着他关于运动物体的构想。他取来一块长12丘比特宽半丘比特(约20英尺X10英寸)的木板，沿中线切了道尽量直而光滑的凹槽。然后他让木板呈一定角度倾斜，在凹槽中放入铜球使其滚落，采用水钟计时，并将铜球滚动的时间与滚过的距离进行比较。--所谓水钟，就是个大瓶底下接根细管，瓶中的水流到下面的玻璃杯中。每次实验他就靠流到玻璃杯里的水的重量测量时间。
　　亚里士多德会说小球滚动的速度是均匀的：两倍的时间滚动两倍的距离。迦俐略的实验表明，距离实际上与时间的平方成正比：两倍的时间滚动四倍的距离。原因是小球在重力作用下被均匀加速。

9. Rutherford's discovery of the nucleus 卢瑟福发现原子核的实验

恩斯特·卢瑟福1911年在曼彻斯特大学研究放射的时候，人们普遍认为原子由一大团软糊糊的正电体加上埋在里面的负电子组成，即所谓“葡萄干布丁” 模型。但是当卢瑟福与他的助手往金箔上发射带正电的α粒子时，他们很惊讶地发现粒子中的一小部分反弹回来。这简直象子弹在果冻布丁上打漂一样不可思议。
　　卢瑟福计算出原子并非如人们所想的那般软糊糊。其大部分质量应该集中在很小的一个核(今天称为原子核) 上，电子在核周围盘旋。加上后来量子理论的补充，人们今天对原子的基本认识也就差不多是这样了。

10. Foucault's pendulum 傅科尔特的钟摆

去年科学家们在南极安装钟摆，观察它的摆动时，实际上是在重复1851年巴黎的一个著名实验。法国科学家静-伯纳特-里昂·傅科尔特用一根220英尺长的钢线，从万神殿的顶端悬挂下一个62磅重的小球，使其来回摆动。为了绘出小球的运动轨迹，他在球上拴了支铁笔，笔尖向下，而地面上则铺了一层湿沙。
　　观众带着敬畏的心情看着钟摆莫名地旋转，每次摆动的轨迹都略微不同。实际上，是万神殿的地面在缓慢移动。傅科尔特令人信服的证明了地球的自转运动。在巴黎所处的纬度，钟摆的轨迹每30个小时会完成360度的顺时针旋转；在南半球钟摆会逆时针旋转；在赤道上则不会旋转。在南极，正如现代科学家所证实的，旋转的周期
是24小时。