电场与电路习题
- 格式:doc
- 大小:712.68 KB
- 文档页数:4
电磁场练习题电磁场是物理学中重要的概念,广泛应用于电力工程、通信技术等领域。
为了更好地理解和掌握电磁场的相关知识,以下是一些练习题,帮助读者巩固对电磁场的理解。
练习题1:电场1. 有一电荷+Q1位于坐标原点,另有一电荷+Q2位于坐标(2a, 0, 0)处。
求整个空间内的电势分布。
2. 两个无限大平行带电板,分别带有电荷密度+σ和-σ。
求两个带电板之间的电场强度。
3. 一个圆环上均匀分布有总电荷+Q,圆环的半径为R。
求圆环轴线上离圆环中心距离为x处的电场强度。
练习题2:磁场1. 一个无限长直导线通过点A,导线中电流方向由点A指向B。
求点A处的磁场强度。
2. 一个长直导线以λ的线密度均匀分布电流。
求距离导线距离为r处的磁场强度。
3. 一半径为R、载有电流I的螺线管,求其轴线上离螺线管中心的距离为x处的磁场强度。
练习题3:电磁场的相互作用1. 在一均匀磁场中,一电子从初始速度为v0的方向垂直进入磁场。
求电子做曲线运动的轨迹。
2. 有两个无限长平行导线,分别通过电流I1和I2。
求两个导线之间的相互作用力。
3. 一个电荷为q的粒子以速度v从初始位置x0进入一个电场和磁场同时存在的区域。
求电荷受到的合力。
练习题4:电磁场的应用1. 描述电磁波的基本特性。
2. 电磁感应现象的原理是什么?列举几个常见的电磁感应现象。
3. 解释电磁场与电路中感应电动势和自感现象的关系。
根据上述练习题,我们可以更好地理解和掌握电磁场的基本原理和应用。
通过解答这些练习题,我们能够加深对电场、磁场以及电磁场相互作用的理解,并掌握其在实际应用中的运用。
希望读者能够认真思考每道练习题,尽量自行解答。
如果遇到困难,可以参考电磁场相关的教材、课件等资料,或者向老师、同学寻求帮助。
通过不断练习和思考,相信读者可以彻底掌握电磁场的相关知识,为今后的学习和应用奠定坚实的基础。
高中物理:电场、电流练习(含答案)1、在光滑绝缘水平面上,有两个相距较近的带同种电荷的小球,将它们由静止释放,则两球间()A.距离变大,库仑力变大B .距离变大,库仑力变小C.距离变小,库仑力变大D.距离变小,库仑力变小2、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是()A.a、b为异种电荷,a带电荷量大于b带电荷量B.a、b为异种电荷,a带电荷量小于b带电荷量C.a、b为异种电荷,a带电荷量等于b带电荷量D.a、b为同种电荷,a带电荷量小于b带电荷量3、处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,利用此原理可以进行静电除尘.如图所示,是一个用来研究静电除尘的实验装置,铝板与手摇起电机的正极相连,缝被针与手摇起电机的负极相连,在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香.转动手摇起电机,蚊香放出的烟雾会被电极吸附,停止转动手摇起电机,蚊香的烟雾又会袅袅上升.关于这个现象,下列说法中正确的是()A.烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D.同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越大4、如图所示是一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和导电液体构成电容器的两极,把这两极接入外电路,当用外电路中的电流变化来说明电容增大时,导电液体的深度h变化为()”戏.绝缘物质导电皈标A. h增大B. h减小C. h不变D.无法确定5、一节干电池的电动势为1.5 V,这表示该电池()A.能将1.5 J的化学能转变成电能B.接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5 VC.它存储的电能比电动势为1.2 V可充电电池存储的电能多D.W 1 C电量的电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功 6、从白炽灯上标有“220 V 100 W”的数据中,我们可以确定()A.该电灯的额定电压为220 V,额定电流为151AB.给电灯加上110 V电压,通过它的电流一定为151AC.该电灯正常发光时的电阻为484 QD.该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定等于100 W7、下列关于点电荷的场强公式E=?的说法中,正确的是()12A.在点电荷Q的电场中,某点的场强大小与Q成反比,与r2成正比B.Q是产生电场的电荷,r是场强为E的点到Q的距离C.点电荷Q产生的电场中,各点的场强方向一定都指向点电荷QD.点电荷Q产生的电场中,各点的场强方向一定都背向点电荷Q8、下列哪些措施是利用了静电()A.精密仪器外包有一层金属外壳B.家用电器如洗衣机接有地线C.手机一般装有一根天线D.以上都不是9、有关电容器的单位及换算正确的是()A .电容的单位是库仑B .电容的国际单位是法拉C. 1法= 10-6微法D .法拉是个很小的单位10、如图所示的电解液接入电路后,在t s 内有n 1个一价正离子通过溶液内截面S,有n 2个二价 负离子通过溶液内截面S,设e 为元电荷,则以下关于通过该截面电流的说法正确的是()A .当n 1=n 2时,电流大小为零(n 一 一 2n _) e当n 1>n 2时,电流方向由A 指向B,电流I =( 1t 2)(2n _ — n 一) e当n 1<n 2时,电流方向由B 指向A,电流I =( 2 t e(n +2n0) e电流方向由A 指向B,电流1=一^~t~^一 11、某白炽灯泡上标有“220 V 40 W ”字样,不计温度对电阻的影响,下列说法正确的有() A .该灯接在110 V 线路上时,其热功率为20 WB .该灯接在55 V 线路上时,其热功率为2.5 WC .该灯接在440 V 线路上时,其热功率为160 WD .该灯接在110 V 线路上时,其热功率为40 W12、为了确定电场中P 点处电场强度的大小,用绝缘细线拴一个带正电的通草球进行测试,如图 所示.当通草球静止于P 点,P 处的电场方向和竖直方向成37°且向右上方,绝缘细线保持水平, 通草球的重力是4.0X 10-3 N,所带电荷量为1.0X 10-6 C,则P 点的电场强度大小是多少?(取B .C .D .14、一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3 V 时, 电流为0.3 A .松开转轴,在线圈两端加电压为2 V 时,电流为0.8 A,电动机正常工作.求该电动 机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?电场电流1、在光滑绝缘水平面上,有两个相距较近的带同种电荷的小球,将它们由静止释放,则两球间()A .距离变大,库仑力变大B .距离变大,库仑力变小C .距离变小,库仑力变大D .距离变小,库仑力变小【答案】B [同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸弓I,可知两者相互排斥,距离增大,由库仑力 公式尸;旦部可知库仑力变小,故选B.]2、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.图为点电荷a 、b 所形成电场的电场线分 布图,以下几种说法正确的是().A. a、b为异种电荷,a带电荷量大于b带电荷量B.a、b为异种电荷,a带电荷量小于b带电荷量C.a、b为异种电荷,a带电荷量等于b带电荷量D.a、b为同种电荷,a带电荷量小于b带电荷量【答案】B [由题图电场线分布图可知a、b为异种电荷,又电荷b周围电场线密度比电荷a周围电场线密度大,可知b电荷带电荷量较多.]3、处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,利用此原理可以进行静电除尘.如图所示,是一个用来研究静电除尘的实验装置,铝板与手摇起电机的正极相连,缝被针与手摇起电机的负极相连,在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香.转动手摇起电机,蚊香放出的烟雾会被电极吸附,停止转动手摇起电机,蚊香的烟雾又会袅袅上升.关于这个现象,下列说法中正确的是()A.烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D.同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越大【答案】C [在铝板和缝被针中间形成强电场,处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,烟尘吸附电子带负电,而被吸附到铝板上,选项A错误;由于静电力做功,同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大,选项C正确,B错误;由于离铝板越近,电场强度越小, 同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越小,选项D错误.]4、如图所示是一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和导电液体构成电容器的两极,把这两极接入外电路,当用外电路中的电流变化来说明电容增大时,导电液体的深度h变化为()...级芯绝缘物城二二二二二匚导电液体A. h增大B. h减小C. h不变D.无法确定【答案】A [由题意知,导线芯和导电液体构成电容器的两极,类似于平行板电容器的两极,当液面高度发生变化时,相当于电容两极的正对面积发生变化,从而引起电容的变化.可见,电容器的电容变大时,导线芯和导电液体的正对面积增大,所以导电液体的深度h增大.] 5、一节干电池的电动势为1.5 V,这表示该电池()A.能将1.5 J的化学能转变成电能B.接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5 VC.它存储的电能比电动势为1.2 V可充电电池存储的电能多D.W 1 C电量的电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功【答案】D [电源电动势的大小表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,电动势在数值上等于将1 C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功,即一节干电池的电动势为1.5 V,表示该电池能将1 C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了 1.5 J的功,故D正确,A错误;电动势应等于电源内外电压之和,故B错误;电动势大的说. ............................................................ ....... W ....................................................................... 、明电源把其他形式的能转化为电能的本领大,即由E=%非知,电动势大的存储的电能不一定多,故C错误.]6、从白炽灯上标有“220 V 100 W”的数据中,我们可以确定()A.该电灯的额定电压为220 V,额定电流为151AB.给电灯加上110 V电压,通过它的电流一定为151AC.该电灯正常发光时的电阻为484 QD.该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定等于100 WP 【答案】C [电器铭牌上的数据为额定值,所以U额= 220 V,P额=100 W,由P=UI得I额=U= 220 A^1^ A,A项错误;当实际电压为110 V时,实际电流要小于11A,B项错误;由P=U2 JL JL JL JL JLv 得R=U额=需。
电路与电磁场模拟试题(共9页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-《电路与电磁场》模拟试题选择题1-1、如题图所示电路,电流i 等于( )。
(A)1A (B)2A (C)3A (D)4A (E)5A1-2、如题图所示电路,电流i 等于( )。
(A)-2A (B)0A (C)2A (D)4A (E)8A1-3、如题图所示电路,其端口等效电阻等于( )。
(A)-12Ω (B)-8Ω (C)6Ω (D)8Ω (E)12Ω1-4、如题图所示电路,原已处于稳态,在t=0时开关S 闭合,则(0)L i 等于( )。
(A)-6A (B)-3A (C)0A (D)3A (E)6A1-5、如题图所示电路,已知各电流的模值I=10A ,7L I A =,13c I A =,则R I 等于( )。
(A)8A (B)10A (C)14A (D)20A (E)以上答案均不对1-6、如题图所示电路,已知L ω=10Ω,15Cω=Ω,R=10Ω。
若s U •的初相为零,则R I •的初相φ等于( )。
(A)-135°(B)-90°(C)-45°(D)0°(E)45°1-7、如题图所示电路,已知010,s I A •=∠电源角频率ω=2 rad/s,则开路电压U •等于( )。
(A)3∠-90°V (B)3∠0°V (C)3∠90°V (D)6∠-90°V (E)6∠90°V1-8.如题图所示含有理想变压器的电路,如果3s I •=∠0°A ,则开路电压U 等于( )。
(A)3V (B)6V (C)9V (D)12V (E)24V1-9.如题图所示互感线圈,其同名端是( )。
(A)a 与b (B)a 与c (C)a 与d (D)c 与d (E)未标明电流参考方向无法判定2-1.如题图所示电路,电流I 等于( )。
如图所示的电路中,R 1、R 2、R 3、和R 4皆为定值电阻,R 5为可变电阻,电源的电动势为E ,内阻为r ,设电流表A 的读数为I ,电压表V 的读数为U ,当R 5的滑动角点向图中a 端移动时( ) 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 变小如图所示,电键闭合时,当滑动变阻器滑片P 向右移动时,试分析L 1、L 2 ,L3的亮度变化情况。
如图电路中,电阻Ω=9R 1,Ω=15R 2,电源电动势E=12V ,内电阻r=1Ω。
求:(1)当电流表示数为0.4A 时,变阻器3R 的阻值多大?(2)3R 阻值多大时,它消耗的电功率最大? (3)3R 阻值多大时,电源的输出功率最大?下图所示为两个独立电路A 和B 的路端电压与其总电流I 的关系图线,则( )A. 路端电压都为1U 时,它们的外电阻相等B. 电流都是1I 时,两电源内电压相等C. 电路A 的电动势大于电路B 的电动势D. A 中电源的内阻大于B 中电流的内阻(2006高考上海卷)在如图所示电路中,闭合电键S ,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I 、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。
下列比值正确的是 V A 1R 2R 3R 4R 5R r S a b 1L 2L P 3LA. U1/I不变,ΔU1/ΔI不变B. U2/I变大,ΔU2/ΔI变大C. U2/I变大,ΔU2/ΔI不变D. U3/I变大,ΔU3/ΔI不变【要求】问题1:会解电荷守恒定律与库仑定律的综合题。
问题2:会解分析求解电场强度。
问题3:会根据给出的一条电场线,分析推断电势和场强的变化情况。
问题4:会根据给定一簇电场线和带电粒子的运动轨迹,分析推断带电粒子的性质。
问题5:会根据给定电势的分布情况,求作电场线。
问题6:会求解带电体在电场中的平衡问题。
1、 非关联参考方向下电感元件的伏安特性为( C )。
A . di u Ldt = B .du i L dt= C . di u L dt =- D .du i L dt =- 2、 图示电路中,元件伏安特性的关系式为( D )。
A .10i u =B .10i u =-C .10u i =D .10u i =-3、电感元件的特点是( B )。
A .耗能B .储存磁场能量C .储存电场能量D .既储存电场能量又储存磁场能量4、非关联参考方向下电容元件的伏安特性为( C )。
A .di u Cdt = B .di u C dt=- C . du i C dt = D . du i C dt =- 5、电容元件的特点是( C )。
A .无储存能量B .储存磁场能量C .储存电场能量D .既储存电场能量又储存磁场能量6、理想电流源外特性的正确描述是( B )。
A .电流和端电压均恒定B .电流恒定,端电压由外电路决定C .端电压恒定,电流由外电路决定D .电流和端电压均不恒定7、当电流源开路时,该电流源内部( D )。
A .有电流,有功率损耗B .有电流,无功率损耗C .无电流,有功率损耗D .无电流,无功率损耗8、图示电路中,S U 、S I 均为正值,其工作状态是( B )。
A .电压源发出功率B .电流源发出功率C .电压源和电流源都发出功率D .电压源和电流源都不发出功率9、图示电路中,U S =12V 、I S =2A 、Ω=3R ,其工作状态是( A )。
A .电流源I S 发出功率B .电压源U S 发出功率C .电压源和电流源都发出功率D .电压源和电流源都不发出功率图1-6 题1-9图10、图示电路中的电流L I 值为( A )。
A .0.3AB .0.15AC .0.1AD . 0图1-7 题1-10图11、 图示电路中,电容电压的值为( B )。
A .6VB .4VC . 2VD . 012、图示电路中的短路电流SC I 为( D )。
电势与电势能一、电场力的功1、特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关。
2、计算方法(1)由公式W=qE·d (d 为电荷初末位置在电场方向上的位移)(2)由公式AB AB W qU =(AB U 为电荷初末位置A →B 间电势差,注意下标的使用)(3)由电场力做功和电势能的变化的关系:(.AB PA PB PA PB W E E E E =-分别是电荷电场中A 、B 两点的电势能)(4)由动能定理:K E W W ∆=+其他力电场力二、电势能1.电势能:电荷在电场中由其相对位置决定的能(类似重力势能)2.电荷在电场中某点的电势能等于电荷从这点移到零电势能点(通常选大地或无限远处)过程中电场力做的功。
E PA =W A →∞电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加;电场力不做功,电势能不变。
3.比较电势能的大小 (1)场电荷判断法①离场正电荷越近,检验正电荷的电势能越大;检验负电荷的电势能越小. ②离场负电荷越近,检验正电荷的电势能越小;检验负电荷的电势能越大. (2)电场线法①正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大. ②负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小. (3)做功判断法无论正、负电荷,电场力做正功,电荷从电势能较大的地方移向电势能较小的地方,反之,如果电荷克服电场力做功,那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方. 三、电势 1.定义:qE PAA =ϕ EPA 为试探电荷在该点A的电势能,q 为电荷量,可以带符号运算。
2.单位:伏特V ,1V=1J/C 3.电势是标量,有正负,但没有方向。
规定大地或无限远电势为零。
4.物理意义:描述电场能的特性,由场源电荷量和相对位置来决定,与是否放试探电荷无关。
5.电势高低判断的三种方法 (1)根据公式计算:qE PAA =ϕ,带符号代入运算。
1电路与电磁场1-1 在题1-1图中,U=10V,I=1A,电阻值R为( )。
(A) 10Ω (B) -10Ω (C) 0.1S (D) -0.1S1-2 在题1-2图中,U=10V,电导G=0.1S,此元件消耗的功率为( )。
(A) -10W (B) 10J (C) 10W (D) -10J1-3 在1个10Ω电阻上通以2A电流,1分钟内消耗的电能为( )。
(A) 40J (B) 240J (C) 2400W (D) 2400J1-4 在题1-4图中,电压源U S中的电流I S为( )。
(A) -1A (B) 1A (C) -0.5A (D) 0.5A1-5 在题1-5图中,10V电压源供出的功率为( )。
(A) 10W (B) 20W (C) -10W (D) -20W1-6 在题1-6图中,4A电流源供出的功率为( )。
(A) 40W (B) -40W (C) 80W (D) -80W1-7 在题1-7图中,已知I S1=4A,I S2=2A,U CS=rI=10V,则受控电压源(CCVS)的转移电阻r为( )。
(A) 5Ω (B) -5Ω (C) -2.5Ω (D) 2.5Ω1-8 在题1-8图中,已知U S=10V,R1=R2=5Ω,I CS=βI1=5I1,此受控电流源供出的功率为( )。
(A) -100W (B) 300W (C) 400W (D) -400W1-9 在下面4个耦合电感中,互感电压的参考方向判断正确的是图( )。
1-10 对题1-10图电路,如下4个关系式中,正确的u—i约束关系为( )。
1-11 对题1-11图中的节点A,正确的关系式为( )。
1-12 在题1-12图中,KVL的正确关系式为( )。
(A)(B)(C)(D)1-13 在题1-13图中已知,I S1=I S2=1A,则电流源I S1供出的功率为( )。
(A) 2W (B) -2W (C) 8W (D) -8W1-14 在题1-14图中开路电压U ab为( )。
高三物理第二轮复习电场与电路一、典型例题:例1、如图,在真空中有两个等量的正电荷q 1、q 2,分别固定于A 、B 两点,DC 为A 、B 连线的中垂线,现将一正电荷q 3由C 点沿CD 移至无穷远的过程中,下列结论中正确的是:( )A.电势能逐渐减小B.电势能逐渐增大C.q 3受到的电场力逐渐减小D.q 3受到的电场力先逐渐增大,后逐渐减小例2.如图,电池组的内电阻忽略不计,电压表和可变电阻器R 串联接成电路,如果可变电阻器R 的值减为原来的1/3,电压表的示数由U 0增大到2U 0,则下列说法正确的是( )A .流过可变电阻器R 的电流增大到原来的2倍.B .可变电阻器R 消耗的电功率增大到原来的4倍C .可变电阻器R 两端的电压减小到原来的2/3D .可变电阻器R 的阻值减小到零,那么电压表的示数变为4U 0例3. 已知如图,在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m 的相同小球,两两间的距离都是l ,A 、B 电荷量都是+q 。
给C 一个外力F ,使三个小球保持相对静止共同加速运动。
求:C 球的带电电性和电荷量;外力F 的大小。
例4.如图9-1所示,虚线上方有场强为E 的匀强电场,方向竖直向下,虚线上下 有磁感强度相同的匀强磁场,方向垂直纸面向外。
ab 是一根长L 的绝缘细杆,沿电场线放置在虚线上方的场中,b 端在虚线上。
将一套在杆上的举正电小球从a 端由静止释放后,小球先是加速运动,后是匀速运动则达b 端。
已知小球与绝缘杆间的动因摩擦数μ=0.3,小球的重力可忽略不计。
当小球脱离杆进入虚线下方后,运动轨迹是半圆,圆半径为L/3。
求:带电小球以 a 到b 运动过程中克服摩擦力做的功与电场力所做功的比值。
例5.电子电量为e 、质量为m ,以速度v 0从A 点沿着电场线方向射进场强为E VR A BC F AB F B F C F的匀强电场中,如图(12)所示,不考虑重力,若它到达B点时速度为零,则电子从A 点运动到B 点所用时间为多少?AB 间的距离为多少?该电荷电势能变化了多少?A 、B 两点的电势差U AB 为多少?二、练习题:1、空间有p 、q 两个点电荷,仅在相互间的库仑力作用下从静止开始运动,开始时p 的加速度为a ,q 的加速度为4a ,经过一段时间后,q 的加速度为a ,速度达到v ,则这时p 的加速度和速度的大小为:( )A.4a 、4vB.a 41、v 41C.4 a 、v 41D.a 41、4v 2.在某一点电荷Q 产生的电场中有a 、b 两点,相距为d ,a 点的场强大小为E a , 方向与ab 连线夹角成120°角,b 点的场强大小为E b ,方向与ab 连线夹角成150° ,如图所示。
第二章恒定电流第1节导体中的电场和电流[课前自主研习]1、只要导体两端存在.导休中的自由电子就在力的作用下,从电势处向电势处定向移动,移动的方向与导体中的电流方向。
2、在电源正负极之间连接一根粗细均匀的金属导线,由电源正负极产生的电场E使自由电子向导线的一侧聚集,则金属导线中()A、由电源正负极产生的电场线保持和导线平行B、堆积的电子产生的电场E,与电源产生的电场E一定垂直C、当达到动态平衡时,电源和堆积电荷形成的合电场方向与导线保持平行D、当堆积电荷达到动态平衡时, 导线内部的电场强度处处为零3、关于电流,下列说法中正确的是()A、电路中的电流越大,表示通过导体横截面的电量越多B、在相同时间内,通过导体横截面的电量越多,导体中的电流就越大C、通电时间越长,电流越大D、导体中通过一定的电量所用的时间越短,电流就越大4、关于电流的概念,下列说法中正确的有()A、导线中有电荷运动就形成电流B、电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向运动的方向C、在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位安培是基本单位D、对于导体,只要其两端电势差为零,电流也必为零5、关于导线中的电场,下列说法正确的是()A、导线内的电场线可以与导线相交B、导线内的电场E是由电源电场E o和导线侧面堆积电荷形成的电场E,叠加的结果C、导线侧面堆积电荷分布是稳定的,故导线处于静电平衡状态D、导线中的电场是静电场的一种6、关于电流,下列说法中正确的是()A、只要导体中无电流,其内部自由电荷就停止运动B、金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向C、电流虽然有方向,但电流是个标量D、电流的传导速率即为自由电荷定向移动速率7、有一横截面积为S的铜导线,流过其中的电流为I,设每单位体积的导线内有n个自由电子,电子的电荷量为q,此时自由电子定向移动的速率为v,在时间Δt内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为()A、nvSΔtB、nvΔtC、IΔt/qD、IΔt/Sq8、电解液导电时,若5s 内分别有5c 的正离子和5c 的负离子通过电解槽中与电流方向垂直的截面,电路中电流是多少?若5s 内有5c 的正、负离子分别在阴阳极放电,电路中电流是多少?9、、已知电子的电荷量为e ,质量为m ,氢原子的电子在核的静电力吸引下做半径为r 的匀速圆周运动,电子运动形成的等效电流大小为多大?[课后巩固拓展]一、选择题☆1、电流通过生命机体或多或少都能传导,其电流的传导主要是靠()A 、自由电子导电B 、离子导电C 、电解质的水溶液导电D 、质子导电☆2、下列关于电流的说法中正确的是()A 、金属导体中,电流的传播速率就是自由电子定向迁移的速率B 、温度升高时,金属导体中自由电子热运动加快,电流也就增大C 、电路接通后,电子由电源出发,只要经过一个极短的时间就能到达用电器D 、通电金属导体中,自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动☆3、如图所示,两截面不同,长度相同的均匀铜棒接在电路中,两端电压为U ,则()A 、通过两棒的电流不相等B 、两棒的自由电子定向移动的平均速率相同C 、两棒内的电场强度不同,细棒内场强E 1大于粗棒内场强E 2D 、通过两棒的电荷量相等☆☆4、铜的原子量是m ,密度为ρ,每摩尔铜原子有n 个自由电子,今有一根横截面积为S 的铜导线,当通过的电流为I 时,电子平均定向移动的速率为()A 光速 cBneSI CneSmI DρneS mI ☆☆5、半径为R 的橡胶圆环均匀带正电,总电荷量为Q ,现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动,则由环产生的等效电流应有A、若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍B、若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍C、若使ω、Q不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变大D、若使ω、Q不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变小二、计算题☆☆6、在彩色电视机的显像管中,从电子枪射出的电子在高电压U的作用下被加速,形成电流为I的平均电流,设电子的质量为m,电荷量为e,如果打在荧光屏上的高速电子流被屏吸收,问:(1)在t内打在荧光屏上的电子数为多少?(2)荧光屏受到的平均作用力为多少?☆☆☆7、来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流为1mA的细束形质子流。
1.关于电场线的叙述,下列说法正确的是( )A .电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向B .电场线是直线的地方一定是匀强电场C .点电荷只受静电力作用时,加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合D .画有电场线的地方有电场,没画电场线的地方就不存在电场1解析:选C 点电荷只受静电力作用时,静电力(加速度)的方向总是与所在处的电场线的切线重合,只有电场线为直线时,正点电荷仅受静电力作用,将从静止开始沿电场线方向运动,把这一特殊现象当成一般的电场中正电荷都会沿电场线运动是错误的,故A 错,C 对;电场线形象地表示电场,画有电场线的地方有电场而电场线之间的空白区域也有电场,故D 错;匀强电场的电场线是直线,而且是间距相等的平行直线,故B 错。
2.如图所示,匀强电场的电场强度为E =100 V/m ,A 、B 两点相距L AB =10 cm ,A 、B 连线与电场线夹角为60°,则U BA 为( )A .-10 VB .10 VC .-5 VD .-3 V2解析:选C 根据电势差与电场强度的关系U =Ed 得U =EL AB cos 60°=100×0.1×cos 60° V =5 V ,且沿电场线方向电势逐渐降低,φA >φB ,故U BA =-5 V ,选项C 正确。
3.如图所示,O 为半径为R 的正六边形外接圆的圆心,在正六边形的一个顶点放置一带电量为+q 的点电荷,其余顶点分别放置带电量均为-q 的点电荷。
则圆心O 处的场强大小为( )A.kq R 2B.2kq R 2C.kq 2R 2 D .0 3解析:选B 根据对称性,可知在正六边形对角处的两负电荷产生的场强大小相等、方向相反,相互抵消;最下面的负电荷和最上面的正电荷产生的场强叠加即为O 点的场强,所以根据电场的叠加原理可知,O处的场强大小为E=E++E-=kqR2+kqR2=2kqR2,故B正确。
2U h d 21物理选修3-1第一、第二章练习题201712111.一平行电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器( ) A.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大 B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大 C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变 D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变 2.如图是一个说明示波管工作的原理图,电子经加速电场(加速电压为U 1)加速后垂直进入偏转电场,离开偏转电场时偏转量是h ,两平行板间的距离为d ,电压为U 2,板长为l ,每单位电压引起的偏移,叫做示波管的灵敏度,为了提高灵敏度,可采用下列哪些方法( )A .增大U 2B .减小lC .减小dD .增大U 13.如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P 的竖直线对称。
忽略空气阻力。
由此可知( ) A.Q 点的电势比P 点高 B.油滴在Q 点的动能比它在P 点的大 C.油滴在Q 点的电势能比它在P 点的大 D.油滴在Q 点的加速度大小比它在P 点的小4.如图,直线a 、b 和c 、d 是处于匀强电场中的两组平行线,M 、N 、P 、Q 是它们的交点,四点处的电势分别为Mφ、N φ、P φ、P φ。
一电子有M 点分别运动到N 点和P 点的过程中,电场力所做的负功相等,则( ) A.直线a 位于某一等势面内,QM φφ> B.直线c 位于某一等势面内,N M φφ>C.若电子有M 点运动到Q 点,电场力做正功D.若电子有P 点运动到Q 点,电场力做负功5.有一束正离子,以相同速率从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中,所有离子运动轨迹一样,说明所有离子 ( )A .具有相同质量B .具有相同电荷量C .具有相同的比荷D .属于同一元素的同位素6.如图所示,水平固定的小圆盘A 带电荷量为Q ,电势为零,从盘心处O 释放一质量为m 、 带电荷量为+q 的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C 点,OC = h ,又知道过竖直线上 B 点时,小球速度最大,由此可确定 Q 形成的电场中下述物理量的是( ) A .B 点的场强B .C 点的场强C .B 点的电势D .C 点的电势7.如图所示,平行板电容器的电容为C ,带电荷量为Q ,板间距离为d ,今在两板的中点处放一电荷q ,则它所受电场力的大小为( )A .22d Qq kB .24d Qq k C .Cd Qq D .Cd Qq28.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 bB .a a >a b >a c ,v b >v c >v aC .a b >a c >a a ,v b >v c >v aD .a b >a c >a a ,v a >v c >v b9.阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图所示电路。
开关S 断开且电流稳定时,C 所带的电荷量为Q 1;闭合开关S ,电流再次稳定后,C 所带的电荷量为Q 2。
Q 1与Q 2的比值为( )A .25B .12C .35D .2310.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a ,b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电。
整个系统置于方向水平的匀强电场中。
已知静电力常量为k 。
若 三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为( )A.错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
11.如图,一带电粒子(重力不计)以初动能E k 垂直电场线穿过以虚线为边界的匀强电场区域。
离开电场时,粒子的动能为5E k 。
若将粒子的初动能增加到4E k ,粒子离开电场时的动能为( )A.5E kB.10E kC.17E kD.20E k12.某同学利用图(a )所示电路测量量程为2.5 V 的电压表○V 的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R (最大阻值99 999.9 Ω),滑动变阻器R 1(最大阻值50 Ω),滑动变阻器R 2(最大阻值5 k Ω),直流电源E (电动势3 V )。
开关1个,导线若干。
实验步骤如下:①按电路原理图(a )连接线路;②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a )中最左端所对应的位置,闭合开关S ;③调节滑动变阻器,使电压表满偏;④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00 V ,记下电阻箱的阻值。
回答下列问题:(1)试验中应选择滑动变阻器_______(填“1R ”或“2R ”)。
(2)根据图(a )所示电路将图(b )中实物图连线。
13. 现要测量某电源的电动势和内阻。
可利用的器材有:电流表,内阻为1.0Ω; 电压表;阻值未知的定值电阻R 1、R 2、R 3、R 4、R 5;开关S;—端连有鳄鱼夹P 的导线l ,其他导线若干。
某同学设计的测量电路如图(a)所示。
(1)按图(a)在实物图(b)中画出连线,并标出导线l 和其P 端。
(2)测量时,改变鳄鱼夹P 所夹的位置,使R 1、R 2、R 3、R 4、R 5依次串入电路,记录对应的电压表的示数U 和电流表的示数I 。
数据如下表所示。
根据表中数据,在图(c)中的坐标纸上将所缺数据点补充完整,并画出U-I 图线。
(3)由图象知该电源电动势为 ,电源内阻为14.某同学用量程为1 mA 、内阻为120Ω 的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1v 和1A 的多用电表。
图中R 1和R 2为定值电阻,S 为开关。
回答下列问题:(1)根据图(a)所示的电路,在图(b)所示的实物图上连线。
(2)开关S 闭合时,多用电表用于测量 (填“电流”、“电压,或“电阻”);开关S 断开时,多用电表用于测量 (填“电流”、“电压”或“电阻”)。
(3)表笔A 应为 色(填“红”或“黑”)。
(4)定值电阻的阻值R1= Ω,R2= Ω。
(结果取3位有效数字)15.电子伏是研究微观粒子时常用的能量单位,1eV 就是在电势差为1V 的两点间移动一个元电荷,电场力所做的功,则1eV= J.一个有初速的、电量为+4×10-8C 为的带电粒子,在电场中只受电场力作用,从A 点运动到B 点的过程中,克服电场力做了8×10-5J 的功。
则A 、B 两点的电势差B A ϕϕ-=____,在此过程中,电荷的动能_______(填“增加”或“减少”)了________eV.16.如图所示,虚线表示某点电荷Q 所激发电场的等势面,已知a 、b 两点在同一等势面上,c d 两点在另一个等势面上。
甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a 射入电场,在电场中沿不同的轨迹adb 曲线、acb 曲线运动。
则两粒子所带的电荷符号________(填“不同”或“相同”);经过b 点时,两粒子的速率v a v b (填“>”、 “=” 或“<17.如果把带电量为8100.1-⨯=q C 的点电荷从无穷远移至电场中的 A 点,需克服电场力做功4102.1-⨯=W J 。
试求:(1)q 在A 点的电势能和在A 点的电势(取无穷远处电势为零)。
(2)q 未移入电场前A 点的电势是多少?18.如图甲所示,水平放置的平行金属板A 、B 间的距离d =0.1 m ,板长L =0.3 m ,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于A 、B 板的正中间,距金属板右端x =0.5 m 处竖直放置一足够大的荧光屏,现在A 、B 板间加如图乙所示的方波形电压,已知U 0=1.0×102 V ,在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量m =1.0 ×10-7 kg ,电荷量q =1.0×10-2 C ,速度大小均为v0=1.0×104m/s ,带电粒子的重力不计,则:(1)求粒子在电场中的运动时间;(2)求在t =0时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到O 点的距离;19.如图所示,带电荷量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C 点,斜面上有A 、B 两点.且A 、B 和C 在同一直线上,A 和C 相距为L ,B 为AC 中点.现将一带电小球从A 点由静止释放,当带电小球运动到B 点时速度恰好为零.已知带电小球在A 点处的加速度大小为g4,静电力常量为k ,求:(1)小球运动到B 点时的加速度大小;(2)B 和A 两点间的电势差(用Q 和L 表示).20.图甲为某元件R 的U -I 曲线,把它连成图乙所示电路.已知电源电动势E =5 V ,内阻r =1.0 Ω,定值电阻R 0=4 Ω.闭合电键S 后,求:(1)该元件的电功率;(2)电源的输出功率.。