当前位置:文档之家› 高考物理新电磁学知识点之传感器专项训练

高考物理新电磁学知识点之传感器专项训练

高考物理新电磁学知识点之传感器专项训练
高考物理新电磁学知识点之传感器专项训练

高考物理新电磁学知识点之传感器专项训练

一、选择题

1.下列情况中,应用了温度传感器的是( )

A.夜间自动打开的路灯

B.商场里的自动玻璃门

C.电视遥控器

D.自动恒温冰箱

2.如图所示的电路中,R为光敏电阻(增大照射光的强度电阻会减小)、C为电容器,灯泡L的额定电压为50V,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1.闭合电键S,在a、b两端输入正弦交变电流1002sin10

U tπ

=(V),则下列说法正确的是()

A.灯泡会正常发光

B.光敏电阻中的电流和灯泡中的电流相等

C.增大照射光的强度照射光敏电阻,灯泡会变亮

D.断开电键S,灯泡会熄灭

3.电熨斗能自动控制温度,在熨烫不同的织物时,设定的温度可以不同,图为电熨斗的结构图,电熨斗内部装有双金属片,双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属,若把熨烫的棉麻衣物换成丝绸衣物,则如何调节调温旋钮()

织物材料尼龙合成纤维丝

熨烫温度低高

A.向下B.向上C.保持原状D.不能确定

4.某学习小组的同学在用“多用电表研究热敏电阻特性”的实验中,安装好如图所示的装置.向杯内加入冷水,此时温度计的示数为20℃,多用电表选择适当的倍率,读出热敏电阻的阻值.然后向杯内加入热水,当温度计的示数为60℃时,发现多用电表的指针偏转角度

较大,则下列说法正确的是()

A.多用电表应选用电流挡,温度升高时换用大量程测量

B.多用电表应选用电流挡,温度升高时换用小量程测量

C.多用电表应选用欧姆挡,温度升高时换用倍率大的挡测量

D.多用电表应选用欧姆挡,温度升高时换用倍率小的挡测量

5.施密特触发器是具有特殊功能的非门,当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值时,输出端Y会突然从高电平跳到低电平,而当输入端A的电压下降到另一个值时,Y会从低电平跳到高电平.如图是温度报警器电路示意图,RT是半导体热敏电阻,温度升高时电阻减少,下列分析正确的是

A.升高温度时,A端电势降低;升高到某一温度时,Y端电势升高,蜂鸣器会发出报警声B.升高温度时,A端电势升高;升高到某一温度时,Y端电势降低,蜂鸣器会发出报警声C.增大R1时,A端电势降低;增大到某一值时,Y端势升高,蜂鸣器会发出报警声

D.增大R1时,A端电势升高;增大到某一值时,Y端势降低,蜂鸣器不会发出报警声

6.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置,如图所示,将压敏电阻固定在升降机底板上并接入电路,其上放置物块;合上电键后,在升降机运动过程的某一段时间内,发现电流表的示数I不变,且I大于升降机静止时电流表的示数I0,在这段时间内

A.升降机可能匀速上升B.升降机一定在匀减速上升

C.升降机一定处于失重状态D.升降机一定在匀加速上升

7.利用“光控开关”和“声控开关”可以节约居民楼里楼道灯的用电,其中“光控开关”能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;“声控开关:能在有声音时自动闭合,无声音时自动断

开.下列电路图中合理的是

A.B.

C.D.

8.2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家.某探究小组查到某磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度变化的曲线如图甲所示,其中R、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值.为检验其磁敏特性设计了图乙所示电路.关于这个实验,下列说法中正确的是

A.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,伏特表的示数增大

B.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,安培表的示数增大

C.闭合开关S,图乙中只将磁场方向改为与原来方向相反时,伏特表的示数减小

D.闭合开关S,图乙中只将磁场方向改为与原来方向相反时,安培表的示数减小

9.如图所示是一个基本逻辑电路。声控开关、光敏电阻、小灯泡等元件构成的一个自动控制电路。该电路的功能是在白天无论声音多么响,小灯泡都不会亮,在晚上,只要有一定的声音,小灯泡就亮。这种电路现广泛使用于公共楼梯间,该电路虚线框N中使用的是门电路.则下面说法正确的是()

A.R2为光敏电阻,N 为或门电路

B.R2为光敏电阻,N为与门电路

C.R2为热敏电阻,N为或门电路

D.R2为热敏电阻,N为非门电路

10.在温控电路中,通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示,R1为电阻箱,R2为半导体热敏电阻,C为电容器。已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,则有()

A.若R1固定,当环境温度降低时电压表的示数减小

B.若R1固定,当环境温度降低时R1消耗的功率增大

C.若环境温度不变,当电阻箱R1的阻值增大时,电容器C的电荷量减少

D.若R1固定,环境温度不变,当电容器C两极板间的距离增大时极板之间的电场强度减小

11.在如图所示的电路中,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1.R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V为理想电压表.若将照射R3的光的强度减弱,则()

A.电压表的示数变大 B.小灯泡消耗的功率变大

C.通过R2的电流变小 D.电源内阻的功率变小

12.如图所示, R4是半导体材料制成的热敏电阻,电阻率随温度的升高而减小,这就是一个火警报警器的电路,电流表是安放在值班室的显示器,电源两极之间接一个报警器,当R4所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是( )

A.I变大,U变小 B.I变大,U变大

C.I变小,U变大 D.I变小,U变小

13.某兴趣小组利用压敏电阻(压敏电阻的阻值R随所受压力的增大而减小)设计了判断电

梯运动状态的装置, 示意图如图甲所示.将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为U0,电梯在某次运动过程中,电压表的示数变化情况如图乙所示,下列判断中正确的是( )

A.O-t1内电梯可能匀加速上升

B.t1-t2内电梯可能匀速上升

C.t1-t2内电梯可能在减速上升

D.t2-t3内电梯可能匀减速下降

14.某加热仪器的温控部分如图所示,开关S1为电源控制开关,R T为热敏电阻(阻值随温度的升高而减小),E为直流电源,通过调节滑动变阻器,它可以控制加热室温度保持在某一临界温度,试分析判断,以下说法正确的是()

A.电磁继电器是利用电生磁原理来工作的

B.热敏电阻在电路中的作用是保护电路

C.交换直流电源的正负极,电路将失去温控功能

D.若想使得临界温度升高应将滑动变阻器划片左移

15.如图所示电路中,R为某种半导体气敏元件,其阻值随周围环境一氧化碳气体浓度的增大而减小.当一氧化碳气体浓度增大时,下列说法中正确的是

A.电压表V示数增大

B.电流表A示数减小

C.电路的总功率减小

D.变阻器R1的取值越大,电表示数变化越明显

16.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某实验小组在升降机水平地板上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置。其工作原理如图甲所示,将压敏电阻、定值电阻R、电流显示器、电源E连成电路,在压敏电阻上放置一个绝缘重物。0-t时间内升降机停在某一楼层处,t1时刻升降机开始运动,从电流显示器中得到电路中电流i随时间t变化的情况如图乙所示。则下列判断正确的是

A.t1~t2时间内绝缘重物处于超重状态

B.t2~t3时间内绝缘重物处于失重状态

C.升降机开始时可能停在10楼,从t1时刻开始,经向下加速、匀速、减速,最后停在1楼

D.升降机开始时可能停在1楼,从t1时刻开始,经向上加速、匀速、减速,最后停在10楼

17.机器人装有作为眼睛的“传感器”,犹如大脑的“控制器”,以及可以行走的“执行器”,在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯.下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是()

A.力传感器

B.温度传感器

C.光传感器

D.声音传感器

18.如图所示,R4是半导体材料制成的热敏电阻,电阻率随温度的升高而减小,这就是一个火警报警器的电路,电流表是安放在值班室的显示器,电源两极之间接一个报警器,当R4所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是( )

A.I变大,U变小 B.I变大,U变大

C.I变小,U变大 D.I变小,U变小

19.有一种叫作“压电陶瓷”的电子元件,当对它挤压或拉伸时,它的两端就会形成一定的电压,这种现象称为压电效应.一种燃气打火机,就是应用了该元件的压电效应制成的.只要用大拇指压一下打火机上的按钮,压电陶瓷片就会产生10~20 kV的高压,形成火花放电,从而点燃可燃气体.在上述过程中,压电陶瓷片完成的能量转化是() A.化学能转化为电能

B.内能转化为电能

C.光能转化为光能

D.机械能转化为电能

20.为了保证汽车刹车时车轮不被抱死,使车轮仍有一定的滚动而不是纯滑动,这样既可以提高刹车效果,又不使车轮失去控制.为此需要一种测定车轮是否还在转动的装置,这种检测装置称为电磁脉冲传感器,如果该装置检测出车轮不再转动,它就会自动放松刹车机构,让车轮仍保持转动状态,这就是ABS防抱死系统.如图是电磁脉冲传感器示意图,B是一根永久磁体,外面绕有线圈,它们的左端靠近一个铁质齿轮A.齿轮与转动的车轮是同步的,则以下说法正确的是()

A.车轮转动时,由于齿轮在永久磁体的磁场中切割磁感线,产生感应电流

B.车轮转动时,由于齿轮被磁化使线圈中的磁场发生变化,产生感应电流

C.车轮转速减慢时,输出电流的周期变小.电流强度也变小

D.车轮转速减慢时,输出电流的周期变大,电流强度也变大

21.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,在升降机中将重物放在压敏电阻上,压敏电阻接在如图甲所示的电路中,电流表示数变化情况如图乙所示,某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态,下列说法中正确的是()

0t时间内,升降机一定匀速运动

A.1

0t时间内,升降机可能减速上升

B.1

t t时间内,升降机可能匀速上升

C.12

t t时间内,升降机可能匀加速上升

D.12

22.如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻、R2为定值电阻,A、B接监控装置.则()

A.当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压升高

B.当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压降低

C.当仅增大R2的阻值时,可减小A、B之间的电压

D.当仅减小R2的阻值时,可增大A、B之间的电压

23.如图所示,把一光敏电阻接在多用电表两表笔之间,将多用电表的选择开关置于欧姆挡.用光照射光敏电阻时,表针的偏角为θ;现用手掌挡住部分光线,表针的偏角为θ’,则可判断()

A.θ’=θ

B.θ’<θ

C.θ’>θ

D.不能确定θ’、θ的大小关系

24.下列关于几种传感器的说法不正确的是()

A.电子秤所使用的测力装置是力传感器

B.电饭锅常压下只要锅内有水,锅内的温度不可能达到103℃,开关按钮就不会自动跳起C.电熨斗需要较高温度熨烫时,要调节温度旋钮,使升降螺丝上移并推动弹性铜片上移D.霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量

、接在电压

25.某一火警报警系统原理图如图所示,报警器未画出,a b

的正弦交流电源上,

u t V

311sin314()

R为半导体热敏材料制成的传感器,t R的电阻值

t

随温度升高而减小,下列说法正确的是()

A.电压表V的示数为311V

B.电容器C电容增大,灯L变暗

R所在处出现火警时,电流表A的示数增大

C.

t

R所在处出现火警时,变压器输入功率减小

D.

t

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、选择题

1.D

解析:D

【解析】

【分析】

【详解】

A.夜间自动打开的路灯是利用了光传感器,A错误;

B.商场里的自动玻璃门应用了红外线传感器,B错误;

C.电视机的遥控器是应用了红外线传感器,C错误;

D.自动恒温冰箱是利用了温度传感器,D正确;

2.C

解析:C

【解析】

A.由题可知,原线圈两端的电压的有效值为100V,根据变压比,副线圈两端的电压为50V,由于电容器和电阻都会阻碍电流,因此灯泡两端的电压小于50V,不会正常发光,A 错误;

B.由于电容器能通交流电,因此电阻R中的电流小于灯泡中的电流,B错误;

C.增大照射光的强度照射光敏电阻,光敏电阻的阻值减小,对电流的阻碍减小,因此灯泡中的电流增大,灯泡会变亮,C正确;

D.断开电键S,由于电容器能通过交流电,因此灯泡不会熄灭,D错误.

故选C.

3.B

解析:B

【解析】

由题意知,电熨斗由熨烫的棉麻衣物换成丝绸衣物,就是要求电熨斗在低温易断开,因双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属,使双金属片向下弯曲,上下触点脱离,电路断开,因此,应向上调节调温旋钮,双金属片受热时,易使触点分离,所以选B.

点睛:了解电熨斗的工作原理,就明白了如何调温度的问题.

4.D

解析:D

【解析】

【详解】

测电阻应选用欧姆挡.当温度升高时,热敏电阻的阻值受温度变化的影响,多用电表的指针偏转角度增大,说明电阻的阻值变小,所以应换用倍率小的挡测量,选项D正确.

【点睛】

欧姆表表盘上的刻度是左大右小,而欧姆表的偏转是从左向右的,所以偏角变大,说明电阻变小了,此时应该换倍率较小的档位。

5.B

解析:B

【解析】

【详解】

AB、根据电路图知,当R T的温度升高时,R T减小,A端电势升高,经非门后,Y端电势降低,蜂鸣器会发出报警,故B正确,A错误;

CD、当增大R1时,A端电势升高,经非门后,Y端电势降低,蜂鸣器会发出报警声,故C、D错误;

故选B。

【点睛】

根据电路图知,当R T的温度升高时,R T 减小,A端电势升高,Y端电势降低,蜂鸣器会发出报警,当增大R1时,A端电势升高,Y端电势降低,蜂鸣器会发出报警声。

6.C

解析:C

【解析】

【分析】

通过压敏电阻将压力信号转换成电信号,从而根据电路中电表的示数来确定升降机的运动状态;

【详解】

A、在升降机运动过程中发现I大于升降机静止时电流表的示数0I,则说明不可能匀速运动,故A错误;

B、在升降机运动过程中发现电流表不变,则说明是匀变速运动,且I大于升降机静止时电流表的示数0I,则可知外电压变大,内电压变小,说明电流变小,所以是电阻变大,由压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,则压力变小,因此加速度方向向下,可能向下匀加速,也可能向上匀减速,故BD错误C正确。

【点睛】

电流表的示数I不变,说明压力不变,而I大于升降机静止时电流表的示数I0,则说明压力不等于重力,结合压敏电阻的性质来分析。

7.D

解析:D

【解析】

【分析】

电路中开关控制用电器时,开关和用电器是串联的.光控开关和声控开关同时控制一盏灯,同时符合光暗到一定程度,而且有一定的声音时电灯才发光,两个开关和灯泡应该是

【详解】

A、当声控开关闭合时,电灯被短路,电灯不亮.不符合题意.

B、光控开关和声控开关是并联的,光暗到一定程度或有声音时都能使电灯发光.不符合题意.

C、当光控开关闭合时,电灯被短路,电灯不亮.不符合题意.

D、光控开关、声控开关和电灯是串联的,光控开关、声控开关同时闭合时电路形成通路,电灯发光.符合题意.

故选:D.

8.A

解析:A

【解析】

【详解】

由图可以看出,磁敏电阻的阻值与磁感应强度的方向无关,只与磁感应强度的大小有关,随着磁感应强度变大,电阻变大;

AB.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,磁敏电阻的阻值变大,则干路总电

R电压减小,根据闭合电路欧姆定律流减小即安培表示数减小,由内电压和滑动变阻器

p

可知伏特表的示数增大,故A正确,B错误;

CD.磁敏电阻的阻值与磁感应强度的方向无关,所以闭合开关S,图乙中只改变磁场方向原来方向相反时,伏特表的示数不变,故CD错误.

【点睛】

本题要求同学们能读懂各个图象的物理意义,变化规律,知道磁敏电阻的阻值与磁感应强度的方向无关,只与磁感应强度的大小有关,随着磁感应强度变大,电阻变大.

9.B

解析:B

【解析】

试题分析:根据题意可知:要使小灯泡发光,则要具备两个条件,一是晚上,而是有声音,声音电阻R2的为光敏电阻,两个条件缺一不可是与的关系,所以N为与逻辑电路,故B正确。

考点:考查了简单的逻辑电路;闭合电路的欧姆定律;传感器在生产、生活中的应用.10.D

解析:D

【解析】

试题分析:当环境温度降低时R2↑,R总↑,根据闭合电路欧姆定律知I总↓,路端电压U=(E﹣Ir)↑,电压表的读数↑,故A错误;R1消耗的功率P=I2R1↓,故B错误;若环境温度不变,当电阻箱R1的阻值增大时,R总↑,根据闭合电路欧姆定律知I总↓,电容器的电压U C=E﹣I总(r+R1),U C↑,电容器C的带电量Q=U C C↑,故C错误;若R1固定,环境温

度不变,电容器C 两板间的电压不变,当电容器C 两极板间的距离增大时,E=

U d

↓,故D 正确。

考点:闭合电路的欧姆定律、含有电容器电路的动态分析 点评:电路的动态分析问题,首先根据局部电路的变化分析外电路总电阻的变化,判断总电流和路端电压的变化,再分析局部电流、电压和功率的变化,是常用的分析思路。

11.D

解析:D

【解析】解:A 、将将照射R 3的光的强度减弱,光敏电阻的阻值增大,电路中的总电阻增大;由闭合电路欧姆定律可得,电路中干路电流减小,故R 1两端的电压减小,电压表的示数变小.故A 错误;

BC 、因干路电流减小,电源的内电压减小则,路端电压增大,同时R 1两端的电压减小,故并联电路部分电压增大,则流过R 2的电流增大,故C 错误;

由并联电路的电流规律可知,流过灯泡的电流一定减小,故由P=I 2R 可知,小灯泡消耗的功率变小,故B 错误;

D 、干路电流减小,则电源内阻的功率变小,故D 正确;

故选:D

【点评】闭合电路的动态分析问题一般按外电路、内电路再外电路的分析思路进行;分析内电路主要根据总电流及内阻分析内压,而外电路较为复杂,要注意灵活应用电路的性质.

12.A

解析:A

【解析】

试题分析:当4R 所在处出现火情时,4R 的电阻减小,路端总电阻减小,所以路端电压减小即报警器两端的电压U 减小,总电流增大,故通过1R 的电流增大,所以1R 两端的电压增大,故并联电路的电压减小,所以通过3R 的电流减小,而总电流是增大的,所以通过4R 支路的电流增大,故电流表的示数增大,A 正确

考点:考查了电路动态分析

13.C

解析:C

【解析】

【详解】

0-t 1内,电压表读数大于U 0,可知压敏电阻B 的阻值增大,则所受的压力小于A 的重力,物块A 失重,则电梯不可能匀加速上升,选项A 错误;t 1-t 2内,电压表读数大于U 0保持不变,则压敏电阻的阻值不变且大于静止时的阻值,说明物块A 失重,则电梯可能匀减速上升,选项B 错误,C 正确;t 2-t 3内电压表读数大于U 0,说明压敏电阻阻值大于原来静止时的值,则物块A 失重,则电梯加速度向下,则选项D 错误,故选C.

14.A

【解析】

【分析】

【详解】

AC.电磁继电器利用电生磁原理,电磁铁对P吸引松开来工作,与电流的流向无关,故A 正确,C错误;

B.工作过程:闭合S1,当温度低于设计值时,热敏电阻阻值大,通过电磁继电器的电流减小不能使它工作,S2接通,电炉丝加热当温度达到临界值时,热敏电阻减小到某值,通过电磁继电器的电流达到工作电流;S2断开,电炉丝断电,停止供热,分析可得,故B错误;

D.若想使得临界温度升高,则滑动变阻器的电阻越大电流越小继电器中的电磁铁磁性越弱,当临界温度越高,热敏电阻越小,电流增大到某一值,才会吸引P松开,停止加热,所以滑动变阻器滑片右移,故D错误。

故选A。

15.B

解析:B

【解析】

试题分析:当一氧化碳气体浓度减小时,R增大,总电阻增大,则总电流减小,内电压减小,路端电压增大,可知,通过R1的电流增大,因此电压表V示数增大,通过变阻器的电流增大,则电流表A示数减小.故A错误,B正确.电路的总功率为 P=EI,E不变,I减小,则P减小,故C错误.变阻器R1的取值越大,R1与R并联的阻值越接近R,R对电路的影响越大,则知变阻器R1的取值越大,电压表示数变化越明显.故D错误.故选B.

考点:电路的动态分析

16.C

解析:C

【解析】

【详解】

A.t1~t2时间内电路中电流i比升降机静止时小,说明压敏电阻增大,压力减小,重物处于失重状态。故A错误。

B.t3~t4时间内电路中电流i比升降机静止时大,说明压敏电阻减小,压力增大,重物处于超重状态。故B错误。

C.根据重物的状态可知,若升降机开始时停在10楼,则t1时刻开始,向下加速、匀速、减速,最后停在1楼。故C正确。

D.若升降机开始时停在l楼,t1时刻开始向上加速、匀速、减速,重物应先处于超重、既不超重也不失重、失重状态,与上分析不符,故D错误。

17.C

解析:C

【解析】

【分析】

由图可知,该传感器可以作为机器人的眼睛,则说明它采用的应是通过感光原理而确定障碍物的,故应为光传感器,ABD 与分析不符,故选C 。

18.A

解析:A 【解析】试题分析:当所在处出现火情时,的电阻减小,路端总电阻减小,所以路端

电压减小即报警器两端的电压U 减小,总电流增大,故通过的电流增大,所以两端的电压增大,故并联电路的电压减小,所以通过

的电流减小,而总电流是增大的,所以通过

支路的电流增大,故电流表的示数增大,A 正确

考点:考查了电路动态分析 19.D

解析:D

【解析】转化前要消耗机械能,转化后得到了电能,所以为机械能转化为电能.故选D

【点睛】能量转化要明确转化前是什么能,消耗了什么能,转化后是什么能,得到什么能.

20.B

解析:B

【解析】

AB 、此传感器是利用线圈中磁通量的变化产生感应电流的原理来实现检测的,当车轮转动时,带动齿轮转动,相当于将铁块插入和拔出线圈,从而使线圈中磁通量发生变化而产生感应电流,故A 错误,B 正确;

CD 、当车轮转速减慢时,线圈中磁通量的变化减慢,产生的感应电流的周期变大,由

E n

t

φ?=?可知,电流强度变小,故C 、D 错误; 故选B . 【点睛】车轮在转动时,被磁化的齿轮产生的磁场使线圈中的磁通量发生变化,产生感应电流.根据法拉第电磁感应定律判断输出电流周期和大小的变化.

21.B

解析:B

【解析】

0~t 1时间内,电流不变,则电阻R 不变,说明重物对压敏电阻的压力不变,则加速度不变,所以升降机可能匀速运动,可能减速上升,故A 错误,B 正确;t 1~t 2时间内,电流随时间增大,则电阻减小,所以压力增大,故加速度方向向上,且加速度不断变大,所以升降机不可能匀速上升,也不可能匀加速上升,故CD 错误.故选B .

点睛:本题是信息题,首先要抓住题中信息:压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小,其他部分是常规问题.

22.B

解析:B

【详解】

由电路图可知,两电阻串联,监控装置与R2并联;

AB、当有人通过通道而遮蔽光线时,R1阻值变大,电路中的总电阻变大;根据

U

I

R

=可

知,电路中的电流变小,根据U IR

=可知,R2阻值不变时,其两端的电压变小,即A、B 间电压降低,故A错误,B正确;

C、当仅增大R2的阻值时,电路中的总电阻变大,根据

U

I

R

=可知,电路中的电流变小,

根据U IR

=可知,电源的内阻和R1阻值不变时,内阻和R1两端的电压变小,根据串联电路的电压特点可知,A、B间电压增大,故C错误;

D、当仅减小R2的阻值时,电路中的总电阻变小,根据

U

I

R

=可知,电路中的电流变大,

根据U IR

=可知,电源的内阻和R1阻值不变时,内阻和R1两端的电压变大,根据串联电路的电压特点可知,A、B间电压减小,故D错误;

故选B.

【点睛】

由电路图可知,两电阻串联,监控装置与R2并联;根据题意得出有人通过时R1阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和A、B间电压的变化;当仅改变R2的阻值时,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,内阻和R1两端的电压电压变化,根据串联电路的电压特点可知A、B间电压的变化.

23.B

解析:B

【解析】

【详解】

光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小,用手掌挡住部分光线,阻值变大,指针自左向右偏转角度变小,B正确.ACD错误

故选B

24.C

解析:C

【解析】

【分析】

【详解】

A.电子秤所使用的测力装置是力传感器,利用通过应力片的电流一定,压力越大,电阻越大,应力片两端的电压差越大,将力信号变成电信号,故A正确,不符合题意;

B.铁氧体在103℃失去磁性;电饭锅常压下只要锅内有水,锅内温度就不可能达到103℃,开关按钮就不会自动跳起;故B正确,不符合题意;

C.电熨斗需要较高温度熨烫时,要调节调温旋钮,使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移,当温度升到较高,金属片发生弯曲较厉害触点才断开,故C错误,符合题意;

D .霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量,故D 正确,不符合题意。

故选C 。

25.C

解析:C

【解析】

试题分析:a b 、 A.b 间所接交变电流的有效值

220V =,则电压表V V 1的示数是220V ,故A 错误;电容器C 电容增大,对该之路电流的阻碍作用变小,灯L 变亮,故选项B 错误;当t R 所在处出现火警时,t R 的电阻值变小,由于副线圈的电压不变,则消耗的功率

2=R U P 出变大,故变压器的输入功率变大,由于电压表示数不变,则UI P =入,则输入功

率变大,即电流表示数变大,故选项C 正确,D 错误。

考点:变压器的构造和原理

【名师点睛】本题是电压表的动态分析题,要掌握变压器动态分析题的解题思路与方法,分析清楚电路结构、熟练应用串并联电路特点、欧姆定律即可正确解题。

高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全

高中物理电磁学知识点公式总结大全 来源:网络作者:佚名点击:1524次 高中物理电磁学知识点公式总结大全 一、静电学 1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力 ,, 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 , 导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。 平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处,电场未必等于零。电场为零之处,电位未必等于零。 均匀电场内,相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能,。 a.球状导体的电容,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。 二、感应电动势与电磁波 1.法拉地定律:感应电动势。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。 感应电动势造成的感应电流之方向,会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。 2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时,导线两端两端的感应电动势。若v、B、互相垂直,则 3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法,也就是发电机的基本原理。以频率f 转动的发电机输出的电动势,最大感应电动势。 变压器,用来改变交流电之电压,通以直流电时输出端无电位差。 ,又理想变压器不会消耗能量,由能量守恒,故 4.十九世纪中马克士威整理电磁学,得到四大公式,分别为 a.电场的高斯定律 b.法拉地定律 c.磁场的高斯定律 d.安培定律 马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念,修正了安培定律,使得变动的电场会产生磁场。e.马克士威修正后的安培定律为 a.、 b.、 c.和修正后的e.称为马克士威方程式,为电磁学的基本方程式。由马克士威方程式,预测了电磁波的存在,且其传播速度。 。十九世纪末,由赫兹发现了电磁波的存在。 劳仑兹力。 右手定则:右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向

(完整)高中物理电容器

第12课时 电容器 电容 一、知识内容: 1、电容器: ① 电容器:任何两个相互靠近而又彼此绝缘的导体组成电容器。 ② 电容器的作用:是用来储存电荷。使电容器带电量增加的过 程是充电过程(如图双向开关接A ),使电容器带电量减少的 过程是放电过程(图中双向开关接B )。 ③ 电容器的电量:两极带等量的异种电荷,每个极板所带电量 的绝对值-----电容器电量。 2、电 容: ① 定义:电容器的带电量与两极间电势差的比值。 ② 定义式: U Q C = 单位:法拉,(F 、 F μ、pF 、) ③ 意义:表示电容器容纳电荷本领大小,大小由电容器的结构决定的,与电容器是否带 电、带多少电荷、以及电势差大小无关。 ④ 计算式:U Q U Q C ??==。 3、平行板电容器:kd S C r πε4=; (1)公式kd S C r πε4=是平行板电容器的决定式,只适用于平行 板电容器. (2)平行板电容器内部是匀强电场E=U/d . (3)电容器的电势差的测量:静电计(如右图) 静电计是可用来测量电势差的仪器,使用时将它的金属球与电容器一极板相 连,外壳与另一极板相连,从指针偏角便可比较电容器两极板间的电势差,指针 偏角越大,电势差越大.(静电计不能用伏特表代替) (4)电容器的d 、s 、r ε变化 → 电容器的Q 、U 、C 、E 的变化: A 、确定不变量。当电容器与电源线连接时两板间电势差保持不变;当电容器 带电后与电路断开时电容器的带电量保持不变. B 、用决定式kd S C r πε4= 分析平行 板电容器的电容的变化;C 、用定义式U Q C = 分析电容器所带电荷量或两极板间电 压的变化; D 、用d U E =分析电容器间场强的变化。 二、应用举例: 【例1】如图,A 、B 为水平放置的平行板电容器,正对面积为S ,板间距离为d ,电容为C , 两板间有一个质量为m 带电粒子,静止于P 点,电源电动势为U ,讨论下述问题: ⑴ 带电粒子的带电量。 ⑵ 极板靠近过程中,粒子如何运动,微安表中有无电流流过。 ⑶ 将A 、B 板错开一些,粒子如何运动,微安表中有无电流流过。 ⑷ 在A 、B 板间插入一个金属框,且P 点在金属框内,粒子如何运动,微安表中有无电 流流过。 ⑸ 在A 、P 间插入一个金属框,粒子如何运动,微安表中有无电流流过。 + + + --- B A

五年高考真题 ——专题 电容器

专题21电容器 1、(2011天津卷)板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间的电势差为U1,板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为1 d, 2 其他条件不变,这时两极板间电势差为U2,板间场强为E2,下列说法正确的是A.U2 = U1,E2 = E1 B.U2 = 2U1,E2 = 4E1 C.U2 = U1,E2 = 2E1D.U2 = 2U1,E2 = 2E1 【答案】C 2、(2012大纲全国卷)如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。 【答案】2 Q Q ?= 3、(2012广东卷)(多选题)图是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧,对矿粉分离的过程,下列表述正确的有 A.带正电的矿粉落在右侧 B.电场力对矿粉做正功 C.带负电的矿粉电势能变大 D.带正电的矿粉电势能变小 【答案】BD 4、(2012·海南物理)(多选题)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示。下列说法正确的是 A.保持U不变,将d变为原来的两倍,则E变为原来的一半 B.保持E不变,将d变为原来的一半,则U变为原来的两倍

C .保持d 不变,将Q 变为原来的两倍,则U 变为原来的一半 D .保持d 不变,将Q 变为原来的一半,则 E 变为原来的一半 【答案】AD 5、(2012江苏卷)一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是 (A )C 和U 均增大(B )C 增大,U 减小 (C )C 减小,U 增大(D )C 和U 均减小 【答案】B 6、(2013新课标全国卷Ⅰ)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d ,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方2d 处的P 点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上平移 3d ,则从P 点开始下落的相同粒子将 A.打到下极板上 B.在下极板处返回 C.在距上极板2d 处返回 D.在距上极板52d 处返回 【答案】 D 7、【2014·海南卷】如图,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为d ;在下极板上叠放一厚度为l 的金属板,其上部空间有一带电粒子P 静止在电容器中。当把金属板从电容器中快速抽出后,粒子P 开始运动。重力加速度为g 。粒子运动的加速度为 A .g d l B .g d l d - C .g l d l - D .g l d d - 【答案】A 8、【2015·安徽·20】已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为0 2δε,其中δ为平面上单位面积所带的电荷量,0ε为常量。如图所示的平行板电容器,极板正对面积为S ,其间为真空,带电荷量为Q 。不计边缘效应时,

(完整)高中物理电容器资料

考点24 电容器和电容量 【考点知识方法解读】 1.两个彼此绝缘且又相互靠近的导体都可视为电容器。电容量是描述电容器容纳电荷本领的物理量。物理学中用电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 的比值定义为该电容器的电容量,即C=Q/U 。电容量由电容器本身的几何尺寸和介质特性决定,与电容器是否带电、带电量多少、极板间电势差大小无关。 2.动态含电容器电路的分析方法: ①确定不变量。若电容器与电源相连,电容器两极板之间的电势差U 不变;若电容器充电后与电源断开,则电容器两极板带电荷量Q 不变。 ②用平行板电容器的决定式C= 4S kd επ分析电容器的电容变化。若正对面积S 增大,电容量增大;若两极板之间的距离d 增大, 电容量减小;若插入介电常数ε较大的电介质,电容量增大。 ③用电容量定义式C=Q/U 分析电容器所带电荷量变化(电势差U 不变),或电容器两极板之间的电势差变化(电荷量Q 不变)。 ④用电荷量与电场强度的关系及其相关知识分析电场强度的变化。若电容器正对面积不变,带电荷量不变,两极板之间的距离d 变化,两极板之间的电场强度不变;若两极板之间的电势差不变,若两极板之间的距离d 变化,由E=U/d 可分析两极板之间的电场强度的变化。 【最新三年高考物理精选解析】 1.(2012·新课标理综)如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子 A ..所受重力与电场力平衡 B ..电势能逐渐增加 C ..动能逐渐增加 D ..做匀变速直线运动 2.(2012·江苏物理)一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容量C 和两极板间的电势差U 的变化情况是 A .C 和U 均增大 B . C 增大,U 减小 C .C 减小,U 增大 D .C 和U 均减小 3:(2011天津理综第5题)板间距为d 的平行板板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为U 1,板间场强为 E 1现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为d/2,其他条件不变,这时两极板间电势差U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是 A. U 2=U 1,E 2=E 1 B. U 2=2U 1,E 2=4E 1 C. U 2=U 1,E 2=2E 1 D. U 2=2U 1,E 2=2E 1 4.(2010·北京理综).用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如题1图)。设两极板正对面积为S ,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若 A. 保持S 不变,增大d ,则θ 变大 B. 保持S 不变,增大d ,则θ 变小 C. 保持d 不变,增大S ,则θ 变小 D. 保持d 不变,增大S ,则θ 不变 5.(2010·重庆理综)某电容式话筒的原理示意图如题3图所示,E 为电源,R 为电阻,薄片P 和Q 为两金属基板。对着话筒说话时,P 振动而Q 可视为不动。在P 、Q 间距增大过程中, A .P 、Q 构成的电容器的电容增大 B .P 上电荷量保持不变 C .M 点的电势比N 点的低 D .M 点的电势比N 点的高 6.(2010·安徽理综)如题6图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,R 0为定值电阻,R 1、R 2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2,关于F 的大小判断正确的是 A .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变大 B .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变小 C .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变大 D .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变小 7. (2012·浙江理综)为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电 容器C 置于储罐中,电容器可通过开关S 与线圈L 或电源相连,如图所示。当开关从a 拨到b 时,由L 与C 构成的回路中产生的周期T=2πLC 的振荡电流。当罐中液面上升时( ) A. 电容器的电容减小 B. 电容器的电容增大z x x k C. LC 回路的振荡频率减小 D. LC 回路的振荡频率增大 8. (2012·海南物理)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d 、U 、E 和Q 表示。下列说法正确的是 A .保持U 不变,将d 变为原来的两倍,则E 变为原来的一半 B .保持E 不变,将d 变为原来的一半,则U 变为原来的两倍 C .保持d 不变,将Q 变为原来的两倍,则U 变为原来的一半 D .保持d 不变,将Q 变为原来的一半,则 E 变为原来的一半 9.(2012·全国理综)如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O 点。先给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量分别为﹢Q 和﹣Q ,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。 电容和电容器·知识点精解 1.电容的定义 E S R 0 R 1 R 2 M N

高考物理最新电磁学知识点之静电场知识点总复习

高考物理最新电磁学知识点之静电场知识点总复习 一、选择题 1.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点,用E表示两极板间电场强度,U表示电容器的电压,Ep表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则() A.E变大,Ep变大B.U变小,Ep不变C.U变大,Ep变小D.U不变,Ep不变2.真空中静电场的电势φ在x正半轴随x的变化关系如图所示,x1、x2、x3为x轴上的三个点,下列判断正确的是() A.将一负电荷从x1移到x2,电场力不做功 B.该电场可能是匀强电场 C.负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能 D.x3处的电场强度方向沿x轴正方向 3.如图所示,真空中有两个带等量正电荷的Q1、Q2固定在水平x轴上的A、B两点。一质量为m、电荷量为q的带电小球恰好静止在A、B连线的中垂线上的C点,由于某种原因,小球带电荷量突然减半。D点是C点关于AB对称的点,则小球从C点运动到D点的过程中,下列说法正确的是( ) A.小球做匀加速直线运动 B.小球受到的电场力可能先减小后增大 C.电场力先做正功后做负功

D.小球的机械能一直不变 4.在如图所示的电场中, A、B两点分别放置一个试探电荷, F A、F B分别为两个试探电荷所受的电场力.下列说法正确的是 A.放在A点的试探电荷带正电 B.放在B点的试探电荷带负电 C.A点的电场强度大于B点的电场强度 D.A点的电场强度小于B点的电场强度 5.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是() A.粒子在三点所受的电场力不相等 B.粒子必先过a,再到b,然后到c C.粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb>E ka>E kc D.粒子在三点的电势能大小关系为E pc<E pa<E pb 6.图中展示的是下列哪种情况的电场线() A.单个正点电荷B.单个负点电荷 C.等量异种点电荷D.等量同种点电荷 7.如图所示,将一带电小球A通过绝缘细线悬挂于O点,细线不能伸长。现要使细线偏离竖直线30°角,可在O点正下方的B点放置带电量为q1的点电荷,且BA连线垂直于 OA;也可在O点正下方C点放置带电量为q2的点电荷,且CA处于同一水平线上。则 为()

2020高考物理电容器专题练习

电容器专题 一、例题部分 例题1、如图所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ.(AD) A.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ增大 B.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ不变 C.断开S,将A板向B板靠近,则θ增大 D.断开S,将A板向B板靠近,则θ不变 例题2、如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度( A ) A、一定减小 B、一定增大 C、一定不变 D、可能不变 例题3、如图所示电路中,电源电动势ε=10V,内阻r=1Ω,电容器电容C1=C2=30μF,电阻R1=3Ω,R2=6Ω,开关K先闭合,待电路中电流稳定后再断开K,问断开开关K后,流过电阻R1的电量是多少?A、C两点的电势如何变化?

分析与解:我们从电路上看到,开关由闭合到断开,电容器上的电压发生变化,使电容器所带电量发生变化,这个变化要通过电容的充放电来实现,如果这个充放电电流要经过R 1,那么我们就可以通过电容器带电量的变化来确定通过R 1的电量。当K 断开,稳定后,电路中没有电流,C 1上板与A 点等势,C 点与B 点等势,C 1、C 2两端电压均为电源电动势,所以 Q 1'=C 1ε=30×10-6×10=3.0×10-4 库 Q 2=C 2ε=30×10-6×10 =3.0×10-4库且两电容带电均为上正下负 所以K 断开后C 1继续充电,充电量△Q 1=Q 1'-Q 1=3.0×10-4-1.8×10-4-=1.2×10-4库 这些电荷连同C2所充电量都要通过R 1, 故通过R 1的电量Q=△Q 1+Q 2=1.2×10-4+3.0×10-4=4.2×10-4库 A 点电势U A =10V, C 点电势U C =0V ,所以A 点电势升高,C 点电势降低. 例题4、电源内阻r=2Ω,R 1=8Ω,R 2=10Ω,K 1闭合,K 2断开时,在相距d=70cm ,水平放 置的固定金属板AB 间有一质量m=1.0g ,带电量为q=7×10—5C 的带负电的微粒,恰好 静止在AB 两板中央的位置上,求(1)电源的电动势(2)将K 1断开0.1s 后,又将K 2闭合,微粒再经过多长时间与极板相碰。(g=10m/s 2) 【解答】(1)V E d E q mg 202=?= (4分) (2))1(/102分s m m mg d E q a =-= m at h 2210521-?==(1分) s m at V /10==(1分) m g V h 05.0220=='距上极板25cm 时V=0粒子不能碰到上极板(2分)

高考物理最新电磁学知识点之磁场知识点总复习

高考物理最新电磁学知识点之磁场知识点总复习 一、选择题 1.如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m、带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场(图示方向)中.设小球带电荷量不变,小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有() A.小球加速度一直减小 B.小球的速度先减小,直到最后匀速 C.杆对小球的弹力一直减小 D.小球受到的洛伦兹力一直减小 2.2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,该回旋加速器是我国目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。如图所示为回旋加速器原理示意图,现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中,接入高频电源。分别加速氘核和氦核,下列说法正确的是() A.它们在磁场中运动的周期相同 B.它们的最大速度不相等 C.两次所接高频电源的频率不相同 D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 3.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。如图为直线通道推进器示意图。推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T,方向竖直向下,若在推进器前后方向通以电流I=1.0×103A,方向如图。则下列判断正确的是() A.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103N B.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为5.0×103N C.超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP方向

D.通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能 4.如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平 面(未画出)。一群比荷为q m 的负离子以相同速率v0(较大),由P点在纸平面内向不同 方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,最终打在磁场区域右侧足够大荧光屏上,离子重力不计。则下列说法正确的是() A.离子在磁场中的运动轨迹半径可能不相等 B.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长 C.离子在磁场中运动时间一定相等 D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大 5.如图所示,用一细线悬挂一根通电的直导线ab(忽略外围电路对导线的影响),放在螺线管正上方处于静止状态,与螺线管轴线平行,可以在空中自由转动,导线中的电流方向由a指向b。现给螺线管两端接通电源后(螺线管左端接正极),关于导线的受力和运动情况,下列说法正确的是() A.在图示位置导线a、b两端受到的安培力方向相反导线ab始终处于静止 B.从上向下看,导线ab从图示位置开始沿逆时针转动 C.在图示位置,导线a、b两端受到安培力方向相同导线ab摆动 D.导线ab转动后,第一次与螺线管垂直瞬间,所受安培力方向向上 6.如图,一正方体盒子处于竖直向上匀强磁场中,盒子边长为L,前后面为金属板,其余四面均为绝缘材料,在盒左面正中间和底面上各有一小孔(孔大小相对底面大小可忽略),底面小孔位置可在底面中线MN间移动,让大量带电液滴从左侧小孔以某一水平速度进入盒内,若在正方形盒子前后表面加一恒定电压U,可使得液滴恰好能从底面小孔通过,测得小孔到M点的距离为d,已知磁场磁感强度为B,不考虑液滴之间的作用力,不计一切阻力,则以下说法正确的是()

高考物理电磁学知识点之静电场全集汇编及解析(6)

高考物理电磁学知识点之静电场全集汇编及解析(6) 一、选择题 1.如图,P 为固定的点电荷,虚线是以P 为圆心的两个圆.带电粒子Q 在P 的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内,a 、b 、c 为轨迹上的三个点.若Q 仅受P 的电场力作用,其在a 、b 、c 点的加速度大小分别为a a 、a b 、a c ,速度大小分别为v a 、v b 、v c ,则 A .a a >a b >a c ,v a >v c >v b B .a a >a b >a c ,v b > v c > v a C .a b > a c > a a ,v b > v c > v a D .a b > a c > a a ,v a >v c >v b 2.静电场方向平行于x 轴,将一电荷量为q -的带电粒子在x d =处由静止释放,粒子只在电场力作用下沿x 轴运动,其电势能E P 随x 的变化关系如图所示.若规定x 轴正方向为电场强度E 、加速度a 的正方向,四幅示意图分别表示电势? 随x 的分布、场强E 随x 的分布、粒子的加速度a 随x 的变化关系和粒子的动能E k 随x 的变化关系,其中正确的是 A . B . C . D . 3.真空中静电场的电势φ在x 正半轴随x 的变化关系如图所示,x 1、x 2、x 3为x 轴上的三个点,下列判断正确的是( )

A .将一负电荷从x 1移到x 2,电场力不做功 B .该电场可能是匀强电场 C .负电荷在x 1处的电势能小于在x 2处的电势能 D .x 3处的电场强度方向沿x 轴正方向 4.如图所示,实线表示某电场中的四个等势面,它们的电势分别为123,,???和4?,相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示, a 、 b 、 c 、 d 是其运动轨迹与等势面的四个交点,则可以判断( ) A .4?等势面上各点场强处处相同 B .四个等势面的电势关系是1234????<<< C .粒子从a 运动到d 的过程中静电力直做负功 D .粒子在a 、b 、c 、d 四点的速度大小关系是a b c d v v v v <<= 5.如图所示,将带正电的粒子从电场中的A 点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是( ) A .带电粒子一定做加速直线运动 B .带电粒子的电势能一定逐渐增大 C .带电粒子的动能一定越来越小

高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题附解析

高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题附解析 一、选择题 1.如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已如导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为 A.2F B.1.5F C.0.5F D.0 2.科学实验证明,足够长通电直导线周围某点的磁感应强度大小 I B k l =,式中常量 k>0,I为电流强度,l为该点与导线的距离。如图所示,两根足够长平行直导线分别通有电流3I和I(方向已在图中标出),其中a、b为两根足够长直导线连线的三等分点,O为两根足够长直导线连线的中点,下列说法正确的是( ) A.a点和b点的磁感应强度方向相同 B.a点的磁感应强度比O点的磁感应强度小 C.b点的磁感应强度比O点的磁感应强度大 D.a点和b点的磁感应强度大小之比为5:7 3.如图所示,两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。一带正电粒子(不计重力)以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域Ⅰ,其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成60?角,经过t1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ,又经过t2时间后回到区域Ⅰ,设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω1、ω2,则() A.ω1∶ω2=1∶1B.ω1∶ω2=2∶1 C.t1∶t2=1∶1D.t1∶t2=2∶1 4.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。如图为直线通道推进器示意图。推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T,方向竖直向下,若在推进器前后方向通以

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析

高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析一、选择题 1.我国探月工程的重要项目之一是探测月球3 2He含量。如图所示,3 2 He(2个质子和1个 中子组成)和4 2 He(2个质子和2个中子组成)组成的粒子束经电场加速后,进入速度选择器,再经过狭缝P进入平板S下方的匀强磁场,沿半圆弧轨迹抵达照相底片,并留下痕迹M、N。下列说法正确的是() A.速度选择器内部的磁场垂直纸面向外B.平板S下方的磁场垂直纸面向里 C.经过狭缝P时,两种粒子的速度不同D.痕迹N是3 2 He抵达照相底片上时留下的2.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示,下列表述正确的是() A.M带正电,N带负电 B.M的速率大于N的速率 C.洛伦磁力对M、N做正功 D.M的运行时间大于N的运行时间 3.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上.若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( ) A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于t

D.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t 4.对磁感应强度的理解,下列说法错误的是() A.磁感应强度与磁场力F成正比,与检验电流元IL成反比 B.磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向 C.磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的,与检验电流I无关 D.磁感线越密,磁感应强度越大 5.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是() A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量,李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高 D.图丁是微安表的表头,在运输时要把两个接线柱连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理 6.如图所示,两平行直导线cd和ef竖直放置,通以方向相反大小相等的电流,a、b两点位于两导线所在的平面内.则 A.b点的磁感应强度为零 B.ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里 C.cd导线受到的安培力方向向右 D.同时改变了导线的电流方向,cd导线受到的安培力方向不变 7.如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后,射人水平放置,电势差为U2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)()

高考物理-电容器专题

电容器的电容专题 一、基础知识 1.任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以构成电容器.这两个导体称为电容器的电极. 2.把电容器的两个极板分别与电池的两极相连,两个极板就会带上等量的异号电荷, 这一过程叫充电。电容器的一个极板所带的电荷量的绝对值叫做电容器的电荷量。用导线把电容器的两板接通,两板上的电荷 中和,电容器不再带电,这一过程叫做放电。 3.电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值,叫做电容器的电容,用符号C 表示,表达式为U Q C =。 4.一般说来,构成电容器的两个导体的正对面积越大距离越小这个电容器的电容就越大;两个导体间 电介质的性质也会影响电容器的电容。 二、定义式:C=Q/U=ΔQ/ΔU ,适用于任何电容器。 决定式;C=εS/4πkd ,仅适用于平行板电容器。 ●对平行板电容器有关的C 、Q 、U 、E 的讨论问题有两种情况。 对平行板电容器的讨论:kd s c πε4=、U q C =、d U E = ①电容器跟电源相连,U 不变,q 随C 而变。 d ↑→C ↓→q ↓→E ↓ ε、S ↑→C ↑→q ↑→E 不变。 ②充电后断开,q 不变,U 随C 而变。 d ↑→C ↓→U ↑→s kq sd kdq cd q d U E επεπ44====不变。 ε、S ↓→C ↓→U ↑→E ↑。 问题1:静电计为什么可测量两个导体的电势差? 问题2:静电计会改变被验两个导体的电量与电势差吗? 典型例题 [例1]. 如图6所示,平行板电容器在充电后不切断电源,此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止,当正对的平行板左右错开一些时( ) A .带电尘粒将向上运动 B .带电尘粒将保持静止 C .通过电阻R 的电流方向为A 到B D .通过电阻R 的电流方向为B 到A [答案] BC 分析:粒子静止在电容器内,则由共点力的平衡可知电场强度与重力的关系;再根据变化后的场强判断能否保持平衡; 由电容器的决定式可知电容的变化,由电容的定义式可知极板上电荷量的变化,由充放电知识可知电流的方向 解析:A 、B 由于电容器与电源相连,故电容器两端电压不变,因板间距不变,故极板间的场强不变,带电粒子所受的电场力不变,粒子仍能保持静止,故A 错误,B 正确; 图

高考物理第一轮复习 知识点 电容器与电容

(时间:60分钟) 知识点一 电容器与电容 1.关于电容器和电容的概念,下列说法正确的是( ). A .任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器 B .用电源对平行板电容器充电后,两极板一定带有等量异种电荷 C .某一电容器带电荷量越多,它的电容就越大 D .某一电容器两板间的电压越高,它的电容就越大 解析 电容器是盛电的容器,电容是描述电容器盛电本领大小的物理量.电容的大小与电容器带电多少及两极间电压大小都无关. 答案 AB 2.有一个正放电的电容器,若使它的电荷量减少3×10-6 C ,其电压降为原来的13 ,则 ( ). A .电容器原来带的电荷量是9×10-6 C B .电容器原来带的电荷量是4.5×10-6 C C .电容器原来的电压可能是5 V D .电容器原来的电压可能是5×10-7 V 解析 由C =Q U 得Q U =Q -3×10-6U 3 ,解得Q =4.5×10-6 C ,故B 正确;当U 1=5 V 时,C 1 =Q U 1=4.5×10-65 F =0.9 μF;当U 2=5×10-7 V 时,C 2=Q U 2=4.5×10-65×10 -7F =9 F .这么大的电容可以说在哪里都没有,F 的单位非常大,一般的电容都是μF 以及PF.故电压不可能为5×10-7 V .故C 项正确. 答案 BC 知识点二 平行板电容器 3.连接在电源两极上的平行板电容器,当两极板间距离减小时( ).

A .电容器的电容C 变大 B .电容器极板的带电荷量变大 C .电容器两极板间的电势差U 变大 D .电容器两极板间的电场强度 E 变大 解析 电容器两极板间距离减小,由C ∝ εS d 得其电容变大,所以A 正确.因为电容器连在电源上,所以两极板间的电压保持不变,故C 错误.由Q =CU 得电容器所带电荷量变大,所以B 正确.由E =U d 知,两极板间的场强变大,所以D 正确. 答案 ABD 4.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图1-8-9所示).设两极板正对面积为S ,极板间的距离为d ,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若( ). 图1-8-9 A .保持S 不变,增大d ,则θ变大 B .保持S 不变,增大d ,则θ变小 C .保持d 不变,减小S ,则θ变小 D .保持d 不变,减小S ,则θ不变 解析 静电计指针偏角体现电容器两板间电压大小.在做选项所示的操作中,电容器电荷量Q 保持不变,C =Q U =εr S 4πkd .保持S 不变,增大d ,则C 减小,U 增大,偏角θ增大,选 项A 正确,B 错误;保持d 不变,减小S ,则C 减小,U 增大,偏角θ也增大,故选项C 、D 均错. 答案 A 5.有两个平行板电容器,它们的电容之比为5∶4,它们的带电荷量之比为5∶1,两极板间距离之比为4∶3,则两极板间电压之比和电场强度之比分别为( ). A .4∶1 1∶3 B .1∶4 3∶1

高中物理电容器的动态分析 专题辅导

高中物理电容器的动态分析 对于电容器的动态分析问题,我们一定要注意两个关系式,即定义式U Q C =和决定式kd 4S C πε=(此式虽然不要求定量计算,但有助于我们理解一些物理量的变化对电容器电容大小的影响),在分析解决问题时可同时应用。在综合应用电容和电场的知识时,应注意电容器充电后切断电源(Q 不变)和不切断电源(U 不变)两种不同情况。 一、保持电容器两极板电压不变的情况 例1. 两块大小、形状完全相同的金属板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连的电路如图1所示。接通开关S ,电源即给电容器充电:( ) A. 保持S 接通,减小两极板间的距离,则两极板间的电场强度减小; B. 保持S 接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大; C. 断开S ,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小; D. 断开S ,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大。 解析:S 接通保持U 不变,由场强d U E =得d 减小,E 增大,故A 错误;插入介质后,C 增大,根据CU Q =可知极板上的电量增大,故B 正确;当S 断开时,极板上的电量不变,减小板间距离,则C 增大,据U Q C = 可知U 减小,故C 正确;在两极板间插入介质,则C 增大,据U Q C =可知U 减小,故D 错误,故答案应为BC 。 点评:解答本题关键是S 接通时,两极板间电压不变;断开S 时,两极板间所带电量不变,同时我们能够看出利用kd 4S C πε= 这一电容的决定式定性的分析电容器的变化很方便。 二、保持电容器两极板电量不变的情况 例2. 如图2所示,一平行板电容器经开关S 与电池相连,闭合S 后又断开,电容器的负极板接地,在两极板间a 点有一电量非常小的正电荷,以E 表示两极板间的电场强度,U 表示电容器的电压,ε表示正电荷在a 点的电势能,现将电容器的A 板稍微下移,使两板间的距离减小,则:( ) A. U 变小,E 不变; B. U 变大,ε变大; C. U 变小,ε不变; D. U 不变,ε不变。

高中物理选修3-1电容器的电容知识点

高中物理选修3-1电容器的电容知识点 一、电容器 1.电容器:任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器,贮藏电量和能量。两个导体称为电容器的两极。 2.电容器的带电量:电容器一个极板所带电量的绝对值。 3.电容器的充电、放电. 操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。 现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能。 操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。 充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加,电能转化为电场能 放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能 二、电容 1.定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值,叫做电容器的电容 C=Q/U,式中Q指每一个极板带电量的绝对值

①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量,跟电容器是否带电无关。 常用单位有微法(μF),皮法(pF)1μF=10-6F,1pF=10-12F 2.平行板电容器的电容C:跟介电常数成正比,跟正对面积S成 正比,跟极板间的距离d成反比。 3.电容器始终接在电源上,电压不变;电容器充电后断开电源, 带电量不变。 (一)预习 学习的第一个环节是预习。有的同学不注重听课前的这一环节,会说我在初中从来就没有这个习惯。这里我们需要注意,高中物理 与初中有所不同,无论是从课程要求的程度,还是课堂的容量上, 都需要我们在上课之前对所学内容进行预习。 在每次上课前,抽出一段时间(没有时间的限制,长则20分钟,短则课前的5、6分钟,重要的是过程。)将知识预先浏览一下,一 则可以帮助我们熟悉课上所要学习的知识,做好上课的知识准备和 心理准备;二则可以使我们明确课堂的重点,找出自己理解上的难点,从而做到有的放矢地去听课,有的同学感到听课十分吃力,原因就 在于此。 (二)上课 (1)主动听课. 听课可分成三种类型:即主动型、自觉型和强制型。主动型就是能够根据老师讲课的程序主动自觉地思考,在理解基础知识的基础上,对难点和重点进行推理性的思维和接受;自觉型则是能对老师讲 课的程序进行思考,能基本接受讲解的内容和基础知识,对难点和 重点一般不能进行自觉推理思维,要在老师的指导下才能完成这一 过程;而强制型则是指在课堂学习中,思维迟缓,推理滞留,必须在 老师的不断指导启发下才能完成学习任务。如果属于强制型,那要 试着改变自己,由强制型变为自觉型;如果是自觉型,还要加强主动

高考物理知识点总结:电磁学

高考物理知识点总结:电磁学 1 一、电磁感应1。电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。(1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0。(2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电 动势的那部分导体相当于电源。(2)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。2。磁通量(1)定义:磁感应强度B 与垂直磁场方向的面积S 的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:Φ=BS。如果面积S 与B 不垂直,应以B 乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁 通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。3。楞次定律(1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般 情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。(2)对楞次定律的理解①谁阻碍谁———感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。②阻碍 什幺———阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。③如何 阻碍———原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。④阻 碍的结果———阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。(3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形 式有三种:①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍原电流的

考点35 电容器-高考全攻略之备战高考物理考点一遍过

一、电容器的充、放电和电容的理解 1.电容器的充、放电 (1)充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两极板带上等量的异种电荷,电容器中储存电场能。 (2)放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中电场能转化为其他形式的能。 2.电容 (1)定义:电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值。 (2)定义式:U Q C = 。 (3)物理意义:表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。 3.平行板电容器 (1)影响因素:平行板电容器的电容与正对面积成正比,与介质的介电常数成正比,与两板间的距离成反比。 (2)决定式:r 4πS C kd ε=,k 为静电力常量。 特别提醒 U Q C = 适用于任何电容器,但r 4πS C kd ε=仅适用于平行板电容器。 二、平行板电容器的动态分析 1.对公式U Q C =的理解 电容U Q C = ,不能理解为电容C 与Q 成正比、与U 成反比,一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的,与电容器是否带电及带电多少无关。 2.运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路 (1)确定不变量,分析是电压不变还是所带电荷量不变。 (2)用决定式r 4πS C kd ε= 分析平行板电容器电容的变化。 (3)用定义式U Q C =分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。 (4)用d U E =分析电容器两极板间电场强度的变化。

3.电容器两类问题的比较 分类 充电后与电池两极相连 充电后与电池两极断开 不变量 U Q d 变大 C 变小→Q 变小、E 变小 C 变小→U 变大、E 不变 S 变大 C 变大→Q 变大、E 不变 C 变大→U 变小、E 变小 εr 变大 C 变大→Q 变大、E 不变 C 变大→U 变小、E 变小 4.解电容器问题的常用技巧 (1)在电荷量保持不变的情况下,电场强度与板间的距离无关。 (2)对平行板电容器的有关物理量Q 、E 、U 、C 进行讨论时,关键在于弄清哪些是变量,哪些是不变量,在变量中哪些是自变量,哪些是因变量,抓住r 4πS C kd ε= 、Q =CU 和d U E = 进行判定即可。 如图所示,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是 A .开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电 B .开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电 C .开关接2时,平行板电容器放电,且上极板带正电 D .开关接2时,平行板电容器放电,且上极板带负电 【参考答案】A 【详细解析】开关接1时,平行板电容器充电,上极板与电源的正极相连,所以带正电,故A 对B 错。开关接2时,平行板电容器被导线短接而放电,瞬间极板上的电荷中和,均不带电,故CD 错。 1.(2018·云南省永仁县一中高二10月份考试)某一电解电容器如图甲所示,接入如图乙所示的电路,下列

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档