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教材习题答案
第 1 章 静电力与电场强度 Ｆ
库
. ３９
Ｆ ≈２３×１０
引
第1 节 静电的产生及其微观解释 从比值中可以看出 电子和质子之间的静电力是它们之间万
ꎬ
１.解析 能 在干燥的环境中 用手从上向下快速重复捋塑料
有引力的
２
.
３×１０
３９倍
ꎮ
因此在研究带电微粒间相互作用时
ꎬ
经
ꎮ ꎬ 常忽略万有引力
细条 手与塑料细条反复摩擦 使塑料细条带上了同种电荷 ꎮ
ꎬ ꎬ ꎬ ４.解析 如图所示 对Ａ球进行受力分析 它
因为同种电荷相互排斥 故塑料细条会张开 ꎬ ꎬ
ꎬ ꎮ
受重力Ｇ 静电力Ｆ 细线拉力Ｆ
２.解析
(１)
因为泡沫塑料摩擦玻璃板
ꎬ
使玻璃板带电
ꎬ
带电的 、 １、 ２ꎮ
玻璃板与小纸人相互吸引
ꎬ
由于玻璃板上的电荷量不断变化
ꎬ
由小球受力平衡 ꎬ 所以Ｆ １＝ Ｇ ｔａｎ α ꎬ
所以小纸人受力也不断变化 故小纸人翩翩起舞 由几何关系可得Ａ Ｂ两球间距ｒ ｌ ｌ
、 ＝２ －２
ꎬ ꎮ
把 舞区 烤一烤 使 舞区 与其他地方的绝缘效果加强 α ｌ
(２) “ ” ꎬ “ ” ꎬ ｓｉｎ ＝
电荷不易导走 带电荷量增多 实验效果则更好 ｑ ｑ
ꎬ ꎬ ꎮ 由库仑定律表达式可得Ｆ ｋ １ ２
３.解析 观察到的现象 Ｂ球先吸引Ａ球 两球接触后又把Ａ球 ＝ ｒ２
: ꎬ
排斥开 原因 若使Ｂ球带电 由于静电感应 Ｂ 球先吸引 Ａ 所以 每个小球的电荷量
ꎮ : ꎬ ꎬ ꎬ
球 ꎬ 当小球Ａ与Ｂ接触后 ꎬ 由于接触起电 ꎬ 结果两球带同种电 Ｆ ｍｇ
ｑ ｒ １ ｌ ３
荷 Ａ球将会被排斥开 ＝ ｋ ＝ ｋ
ꎬ ꎮ ３
４.答案 Ｂ Ａ Ｂ小球带异种电荷 所带的电荷量为ｑ
、 ꎬ ＝
解析 验电器的金属箔片张开 是因为它们都带有同种电荷
ꎬ ꎬ ｍｇ
所以两金属箔片相互排斥 张开角度的大小取决于两金属箔 ｌ ３
ꎬ ｋ ꎮ
片带电荷量的多少 当带正电的金属球靠近验电器上小球 ５.解析 ３ 没有引入第三个小球前 两球之间存在斥力作用 Ｆ 和
时 异种电荷相互吸 ꎮ 引 使金属箔片上的自由电子上移 靠近 Ｆ 互 为作用力和反作用力 欲使 ꎬ 两球平衡 则两球必分别 ꎬ 受 ２１ 到
验电 ꎬ 器上的小球带负电 ꎬ 两金属箔片带正电 选项 错 ꎬ 误 同 Ｆ １２ 和Ｆ 这两个力作用 而 ꎬ 这两个力是由 ꎬ 引入的第三个带电
理可知 当带负电的金属 ꎬ 球靠近验电器上的小 ꎬ 球时 Ａ 小球带 ꎻ 正 小 ３１ 球施加 ３２ 的 根据受力平 ꎮ 衡 可知第三个小球应放在这两球之
ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ
电 两金属箔片带负电 选项 错误 正确 间 且带负电 如图所示
ꎬ ꎬ Ｃ、Ｄ ꎬＢ ꎮ ꎬ ꎬ ꎮ
５.解析 因为三个金属球相同 所以两球接触分开后 每个球上
ꎬ ꎬ
的电荷平均分配 要使某球带有 ３ ｑ电荷量 则可以把一个带
ꎬ ꎬ
４
正电金属球与不带电金属球先接触 再分开 两球带电荷量都
ꎬ ꎬ 设第三个小球的电荷量为 ｑ 与第一个小球的距离为ｘ
－ ꎬ ꎮ
为 １ ｑ 再把其中一个带电荷量为 １ ｑ的金属球与带电荷量为 因为第三个小球处于平衡状态 因此Ｆ 与Ｆ 为一对平衡力
ꎬ ꎬ １３ ２３ ꎬ
２ ２ 即Ｆ Ｆ
ｑ的金属球先接触 再分开 这两个金属球带电荷量都为 １３＝ ２３ꎬ
ꎬ ꎬ ｑＱ ｑ Ｑ ｌ
( ) 由库仑定律得ｋ ｋ ９ 解得ｘ
１ １ ｑ ｑ ３ ｑ ｘ２ ＝ ｌ ｘ ２ꎬ ＝
＋ ＝ ꎮ ( － ) ４
２ ２ ４ 又因为Ｆ 与Ｆ 为一对平衡力 即Ｆ Ｆ
２１ ３１ ꎬ ３１＝ ２１
ｑＱ Ｑ Ｑ
第2 节 库仑定律 由库仑定律得ｋ ｋ ９ 解得ｑ ９ Ｑ
ｘ２ ＝ ｌ２ ꎬ ＝
１.解析 这种观点错误 库仑定律适用于求点电荷之间的静电 １６
ꎮ
力 仅当两个带电体的尺度远小于两者之间的距离 两带电体 故第三个小球应带负电荷 电荷量为 ９ Ｑ 放在前两个小球
ꎬ ꎬ ꎬ － ꎬ
才可看成点电荷 若要把两金属小球之间的距离尽量减小 １６
ꎮ ꎬ ｌ
就不能把它们看成点电荷了 库仑定律不再适用 所以库仑定 的中间 且距电荷量为Ｑ的小球ｘ
ꎬ ꎬ ꎬ ＝ ꎮ
４
律求出的静电力与实际测出的静电力大小不一致
ꎮ
２.答案 Ｃ 第3 节 电场与电场强度
解析 根据题图可知 两球之间是排斥力 只能判断出两球所
ꎬ ꎬ １.解析 不正确 电场强度是表示电场的强弱和方向的物理
带电性相同 不能确定两球都带正电还是都带负电 选项 ꎮ
ꎬ ꎬ Ａ、Ｂ 量 从力的角度反映了电场本身的性质 由电场本身决定 电
错误 两球之间的静电力互为作用力与反作用力 根据牛顿 ꎬ ꎬ ꎮ
ꎮ ꎬ 场强度是不依赖试探电荷的存在而存在 与试探电荷所受的
第三定律可知 两球受到的静电力大小相等 选项 正确 ꎬ
ꎬ ꎬ Ｃ ꎬＤ 电场力大小及其电荷量大小无关
错误 ꎮ
ꎮ ２.解析 电场中Ａ Ｂ两点的电场强度不相同 因电场线的疏密
３.解析 氢核与电子所带的电荷量大小都是 １ . ６０×１０ －１９ Ｃ 表示场 强的大小 、 Ａ点的电场强度比Ｂ点的 ꎮ 电场强度大 电场
ꎬ ꎻ
ｑ ｑ . －１９ . －１９ 线是画在电场中的一条条有方向的曲线 曲线上每点的切线
Ｆ 库＝ ｋ １ ｒ２ ２ ＝９ . ０×１０ ９ × １６ ( × ５ １ . ０ ２９× × １ １ ０ － ６ １１ × ) １ ２ ０ Ｎ≈８ . ２×１０ －８ Ｎ 方向表示该点电场强度方向 Ａ Ｂ 两点的 ꎬ 电场强度方向也不
ꎬ 、
ｍ ｍ . －２７ . －３１ 相同
Ｆ 引＝ Ｇ １ ｒ２ ２ ＝６ . ６７×１０ －１１ × １６７×１ . ０ ×９ －１ １ １ ×１ ２ ０ Ｎ≈３ . ６× ３.答案 ꎮ Ｂ
(５２９×１０ )
－４７ 解析 在静电场中 电场线不可能相交 因为电场线的切线方
１０ Ｎ ꎬ ꎬ
向表示电场强度的方向 若两电场线相交 交点处电场线的切
ꎬ ꎬ
１
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ꎬ ꎬ 从而得出Ｅ ｋ 对Ｂ的分析结论相同
电场强度是唯一确定的 选项 错误 电场线疏密表示电场的 ＝ ｌ２ ꎬ ꎮ
ꎬ Ａ ꎻ
强弱 在同一静电场中 电场线越密的地方 电场强度越大 选 ６.解析 设该点距Ｑ 为ｘ 则距Ｑ 为ｌ ｘ
ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ １ ꎬ ２ － ꎬ
项 正确 电荷的运动轨迹与所受的合力与初速度都有关 正 Ｑ Ｑ
Ｂ ꎻ ꎬ 由条件Ｅ Ｅ 得 ｋ １ ｋ ２
电荷在静电场中 只有电场线是直线 而且正电荷从静止或初 １＝ ２ ꎬ ｘ２ ＝ ｌ ｘ ２
ꎬ ꎬ ( － )
速度与电场线共线时 其运动的轨迹才与电场线重合 否则
不重合 选项 错误 ꎬ 静电场中某点电场强度的方向 ꎬ 就是放 ꎬ 将Ｑ １＝２ Ｑ ２ 代入得ｘ １＝(２－ ２) ｌ ꎬ ｘ ２＝(２＋ ２) ｌ
在该点的 ꎬ 正电 Ｃ 荷所受 ꎻ 电场力的方向 与放在该点的负 ꎬ 电荷所 可知Ｅ １＝ Ｅ ２ 的位置有两个 ꎬ 一个在Ｑ １、 Ｑ ２ 之间 ꎬ 距Ｑ １ 为 (２－
ꎬ ｌ 另一个在Ｑ 与Ｑ 连线的延长线上Ｑ 的外侧 距Ｑ 为
受电场力的方向相反 选项 错误 ２) ꎻ １ ２ ２ ꎬ １
ꎬ Ｄ ꎮ ｌ
４.答案 ＡＤ (２＋ ２) ꎮ
Ｑ
解析 因为ａ ｂ两点所在的电场线是直线 所以ａ ｂ两点电 对于距Ｑ 为 ｌ的点 有Ｅ ｋ １
场强度 方向必 、 定相同
ꎬ
选项
Ａ
正确
ꎻ
电场线从 ꎬ ａ指向 、 ｂ仅仅说 １ (２－ ２) ꎬ ２＝
(２－ ２)
２ｌ２
明了电场的方向 与电场线的疏密 即场强的大小 无关 选项 Ｑ Ｑ
ꎬ ( ) ꎬ 该点的场强为Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ ｋ １ . ｋ １
错误 ａ ｂ在一条电场线上 无法判断电场线的疏密 也就无 ＝ １＋ ２＝２ １＝２ ２ｌ２ ≈５８ ｌ２
Ｂ ꎻ 、 ꎬ ꎬ (２－ ２)
法判断ａ ｂ两点电场强度的大小 选项 错误 正确 对于距Ｑ 为 ｌ的点 由于Ｅ 与Ｅ 大小相等 方向相
５.答案 . 、 ４ 方向指向正南 ꎬ Ｃ ꎬＤ ꎮ 反 所以Ｅ １ (２＋ ２) ꎬ １ ２ ꎬ
７０×１０ Ｎ/Ｃꎬ ꎬ ＝０ꎮ
Ｆ .
解析 Ａ点的电场强度大小Ｅ ０１４Ｎ . ４ 静
＝ ｑ ＝ . －６ ＝７０×１０ Ｎ/Ｃꎬ 第5 节 静电的利用与防护
２０×１０ Ｃ
电场中某点电场强度的方向 就是放在该点的正电荷所受电 １.解析 因为传送带与被传送物体间发生摩擦 所以传送带会
ꎬ ꎬ
场力的方向 与放在该点的负电荷所受电场力的方向相反 故 带电 靠近传送带的物体或人因为感应起电 也会带上电 想
ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ ꎻ
Ａ点的电场强度方向指向正南 要避免这种电击 可以把导体材料如金属丝等掺到传送带材
ꎮ ꎬ
６.答案 电场力一直减小 方向不变 料中 让传送带变成导体 或者用导体制造传送带 再用适当
ꎬ ꎮ ꎬ ꎬ ꎬ
解析 根据等量异种点电荷的电场线特征 越靠近点电荷 电 的方法把传送带接地 静电便不会积累 工人也不会受到
: ꎬ ꎬ ꎬ
场线越密 所以由Ａ点沿直线移到Ｏ点 再沿直线由Ｏ点移到 电击
ꎬ ꎬ ꎮ
Ｂ点过程电场力一直减小 根据此电场的电场线分布可知电 ２.解析 当打雷的时候 由于静电感应 在高大的建筑物顶端积
ꎬ ꎬ ꎬ
场力方向不变 累了很多的静电 容易导致雷击事故 所以在高大的建筑物顶
ꎮ ꎬ ꎬ
端安装避雷针可以把电荷引入地下 保护建筑物的安全 印
第4 节 点电荷的电场 匀强电场 ꎬ ꎮ
染厂车间中 纸张间摩擦产生大量静电 所以印染厂车间空气
ꎬ ꎬ
Ｆ 应保持一定的湿度 能及时导走静电
１.解析 这种看法不正确 Ｅ 是电场强度的定义式 放入电 ꎬ ꎮ
ꎮ ＝ ｑ ꎬ ３.答案 ＢＤ
场中某点的电荷受到的电场力Ｆ与它的电荷量ｑ的比值 ｑ不 解析 尘埃在电场力作用下向收尘极迁移并沉积 而收尘极
ꎬ ꎬ
Ｑ 与电源正极相连而带正电 说明尘埃带负电 选项 错误 由
是产生电场的电荷带的电荷量 ꎮ Ｅ ＝ ｋ ｒ２ 是指真空中点电荷形 于收尘极与电池的正极连 ꎬ 接 电场强度方向 ꎬ 由收尘 Ａ 板指向 ꎻ 电
ꎬ
成的电场中某点的电场强度
晕极 选项 正确 负电荷在电场中受电场力的方向与电场强
ꎮ
ꎬ Ｂ ꎻ
２.答案
５
.
１×１０
１１
Ｎ/Ｃ
度方向相反
ꎬ
选项
Ｃ
错误
ꎻ
根据Ｆ
＝
ｑＥ可得
ꎬ
同一位置带电荷
解析 电子做匀速圆周运动 由电场力提供向心力 且电子所 量越多的尘埃所受电场力越大 选项 正确
ꎬ ꎬ ꎬ Ｄ ꎮ
受的电场力大小不变 则电子轨道处的场强大小不变 方向垂 ４.答案 ＡＢＣ
ꎬ ꎬ
直于直导线向外 呈辐射状 电子轨道处的电场强度大小Ｅ 解析 静电除尘是利用静电除去灰尘 选项 正确 农业中利
ꎬ ꎮ ＝ ꎬ Ａ ꎻ
Ｑ 用静电喷雾可以大面积喷洒农药 能提高效率 选项 正确
ｋ . １１ ꎬ ꎬ Ｂ ꎻ
ｒ２ ＝５１×１０ Ｎ/Ｃꎮ 激光打印机是利用静电来实现 打印 的 选项 正确 在高层
“ ” ꎬ Ｃ ꎻ
３.答案 零 . ３ 方向沿ｙ轴正方向 建筑上安装避雷针是防止静电的危害 选项 错误
(１) (２)７８×１０ Ｎ/Ｃꎬ ꎬ Ｄ ꎮ
解析 由于两个点电荷在它们连线的中点Ｏ处产生的场 ５.答案 ＡＤ
(１)
强大小相等 方向相反 所以Ｏ点的电场强度为零 解析 油罐车的尾部有一拖地带拖在地上是为了将由摩擦产
、 ꎬ ꎮ
ｑ 生的静电导走 防止爆炸 选项 正确 严禁在加油站穿 脱
两点电荷在Ｃ点产生的场强大小相等 均为Ｅ ｋ ꎬ ꎬ Ａ ꎻ 、 、
(２) ꎬ １＝ ｌ２ 拍打化纤服装以及使用手机 寻呼机 选项 错误 印染厂车
、 ꎬ Ｂ ꎻ
两点电荷形成的电场在Ｃ点的合场强大小为 Ｅ Ｅ ° 间中 纸张间摩擦会产生大量静电 所以应尽量使印染厂车间
: ＝２ １ｃｏｓ３０ ꎬ ꎬ
代入数据得Ｅ . ３ 方向沿ｙ轴正方向 空气保持一定的湿度 能及时导走静电 选项 错误 飞机在
＝７８×１０ Ｎ/Ｃꎬ ꎮ ꎬ ꎬ Ｃ ꎻ
４.答案 . ３ 飞行过程中与空气摩擦会产生静电 当飞机降落时 静电会击
３１×１０ Ｎ/Ｃ ꎬ ꎬ
解析 带电油滴处于静止状态 受力平衡 重力与电场力大小 伤地勤人员 飞机靠机轮上的导电橡胶轮胎可把静电导入大
ꎬ ꎬ ꎬ
相等 方向相反 由平衡条件得 ｍｇ ｑＥ 解得电场强度大小 地 选项 正确
ꎬ ꎬ : ＝ ꎬ ꎬ Ｄ ꎮ
Ｅ . ３ ６.解析 基本原理 聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺
＝３１×１０ Ｎ/Ｃꎮ :
５.解析 对Ａ进行受力分析 Ｂ对Ａ有向右的作用力Ｆ 要使悬 丝 发展状况 静电纺丝技术在构筑一维纳米结构材料领域
ꎬ Ａꎬ ꎮ :
线保持竖直 匀强电场对Ａ的作用力应水平向左 且与Ｆ 等 已发挥了非常重要的作用 应用静电纺丝技术已经成功地制
ꎬ ꎬ Ａ ꎬ
ｑｑ 备出了结构多样的纳米纤维材料 通过不同的制备方法 如
大 所以匀强电场方向向左 因为 Ｆ ′ Ｆ 所以 ｑＥ ｋ ꎮ ꎬ
ꎮ ꎮ Ａ ＝ Ａꎬ ＝ ｌ２ ꎬ 改变喷头结构 控制实验条件等 可以获得实心 空心 核 壳
、 ꎬ 、 、 －
２
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结构的超细纤维或是蜘蛛网状结构的二维纤维膜 通过设计 Ｆ 所以Ｔ Ｔ ′ Ｔ Ｔ ′
ꎻ 库ꎬ Ａ＝ Ａ ꎬ Ｂ> Ｂ ꎮ
不同的收集装置 可以获得单根纤维 纤维束 高度取向纤维 ９.答案 ３
ꎬ 、 、 ５×１０ Ｎ/Ｃ
或无规取向纤维膜等 解析 据题 若在Ｏ点放置电荷量为 －８ 的点电荷 点电
ꎮ ꎬ ４×１０ Ｃ ꎬ
ｑ
章末练习 荷产生的场强 : Ｅ Ｏ＝ ｋ Ｒ２ ＝４×１０ ３ Ｎ/Ｃꎬ 方向向上 ꎬ 由题知空间
１.解析 库仑定律和万有引力定律相似的地方都是平方反比定 Ｃ点的电场是由匀强电场和点电荷产生的电场的叠加 所以Ｃ
ꎬ
律 ꎮ 库仑定律只适用于点电荷之间的相互作用 ꎬ 万有引力定 点场强大小Ｅ Ｃ＝５×１０ ３ Ｎ/Ｃꎮ
律只适用于质点之间的相互作用 两物体不接触也会存在静
ꎮ １０.答案 ３
电力和万有引力 不同的地方是电荷间的作用力方向与电荷
ꎮ ６
的带电性质有关 而物体间的万有引力都是吸引力 解析 Ａ受重力 细线的拉力和Ｂ对Ａ的库仑力 在三力作
ꎬ ꎮ 、 ꎬ
２.解析 偏大 点电荷ｑ会排斥负电荷 吸引正电荷 所以整个 用下平衡 所以有
ꎮ ꎬ ꎬ ꎬ :
大导体中的正电荷靠近ｑ的多 远离ｑ的少 带电中心靠近ｑ Ｆ ｍｇ θ
ꎬ ꎬ ꎬ ＝ ｔａｎ ①
所以此时Ｐ点放入 ｑ 的电场强度相比于没有放入 ｑ 时是偏 ｑ ｑ
由库仑定律 Ｆ ｋ Ａ Ｂ
大的
ꎮ
: ＝ ｒ２ ②
３.解析 Ｆ 大于Ｆ 半径为Ｒ的两个较大的金属球固定在绝缘
２ １ꎮ 其中ｒ ｌ θ ｌ为细线长 联立可得 ｑ
ｍｇｌ２
ｓｉｎ
２θ
ｔａｎ
θ
桌面上 两球不能看成点电荷 两种情况中 电荷在球的表面 ＝ ｓｉｎ ꎬ ꎬ : Ｂ＝ ｋｑ ③
ꎬ ꎬ ꎬ Ａ
的分布会不同 两球带同种电荷时 电荷相互远离 在最远端
ꎬ ꎬ ꎬ ꎻ ｑ
两球带异种电荷时 电荷相互吸引 在最近端 异种电荷相互 将θ分别为 °和 °代入 解得 １ ３
ꎬ ꎬ ꎮ ３０ ４５ ③ ｑ ＝ ꎮ
吸引导致距离比同种电荷要近一些
ꎬ
所以库仑力大
ꎬ
即Ｆ
２
大
１１.答案 Ｃ
２ ６
于Ｆ
１ꎮ 解析 设斜面倾角为 θ
ꎬ
滑块与斜面间的动摩擦因数为 μ
ꎮ
４.答案 ＡＢＣ
质量为ｍ的滑块 沿固定绝缘斜面匀速下滑 则有ｍｇ θ
解析 绝缘材料做的笔与头发摩擦 摩擦起电 选项 正确 ꎬ ꎬ ｓｉｎ ＝
ꎬ ꎬ Ａ ꎻ μｍｇ θ 即有 θ μ θ 当加一竖直向上的匀强电场
ｃｏｓ ꎬ ｓｉｎ ＝ ｃｏｓ ꎻ ꎬ
笔靠近圆环时 圆环上 下部感应出异种电荷 感应起电 选项
ꎬ 、 ꎬ ꎬ 电场强度为 Ｅ 此时滑块所受合力为 Ｆ ｍｇ Ｅｑ θ
ꎬ : ＝( ＋ )ｓｉｎ －
正确 环刚被吸引向上运动 一定是静电力的合力大于圆环
Ｂ ꎻ ꎬ μ ｍｇ Ｅｑ θ 所以物体仍保持匀速下滑 选项 正确
( ＋ )ｃｏｓ ＝０ꎬ ꎬ Ｃ ꎮ
的重力 随后距离减小 引力增大 所以整个过程中圆环所受
ꎬ ꎬ ꎬ
静电力大于圆环的重力 选项 正确 笔碰到圆环后 由于笔 第2 章 电势能与电势差
ꎬ Ｃ ꎻ ꎬ
是绝缘体 极少电荷转移 所以圆环上仍然有感应电荷 不能
ꎬ ꎬ ꎬ
中和 选项 错误
ꎬ Ｄ ꎮ 第1 节 静电力做功与电势能
５.答案 Ｃ
１.答案 ｑＥｌ θ ｑＥｌ θ ｑＥｌ θ
解析 项中ａ ｂ两点的电场的方向不同 所以两点的电场 ｃｏｓ ｃｏｓ ｃｏｓ
Ａ 、 ꎬ 解析 从Ａ点沿直线移动到Ｂ点 静电力对电荷做的功Ｗ
强度不相同 选项 错误 项中 ａ ｂ 两点在同一条电场线 ꎬ ＝
ꎬ Ａ ꎻＢ 、 ｑＥｌ θ 在电场中移动电荷时 电场力做功与路径无关 只与
上 ｂ点处电场线比较密 所以 ｂ 点的场强大 选项 错误 ｃｏｓ ꎬ ꎬ ꎬ
ꎬ ꎬ ꎬ Ｂ ꎻＣ 始末位置有关 所以沿折线 ＡＣＢ 曲线 ＡＤＢ 从 Ａ 点移动到 Ｂ
项中ａ ｂ所在的电场为匀强电场 两点的电场强度大小相等 ꎬ 、
、 ꎬ ꎬ 点 静电力做功Ｗ ｑＥｌ θ
方向相同 选项 正确 项中 ａ 点处电场线比较密 所以 ａ ꎬ ＝ ｃｏｓ ꎮ
ꎬ Ｃ ꎻＤ ꎬ ２.答案 ＢＤ
点的场强大 且二者电场的方向不同 选项 错误
ꎬ ꎬ Ｄ ꎮ
解析 首先要明确矿料分选器内电场的分布及方向 判断矿
６.答案 Ａ
ꎬ
解析 由ｂ点处场强为零知 圆盘在ｂ点处产生的场强Ｅ 与 粉的运动情况 从而可得到正确答案 由题图可知 矿料分选
ꎬ ꎮ ꎬ
ꎬ １ 器内的电场方向水平向左 带正电的矿粉受到水平向左的电
ｑ
点电荷在ｂ点处产生的场强Ｅ 大小相等 即Ｅ Ｅ ｋ 由 ꎬ
２ ꎬ １＝ ２＝ Ｒ２ꎬ 场力 ꎬ 所以会落到左侧 ꎬ 选项 Ａ 错误 ꎮ 无论矿粉带什么电 ꎬ 在
ｑ 水平方向上都会在电场力的作用下沿电场力的方向偏移 位
对称性可知 圆盘在ｄ点产生的场强Ｅ ｋ 点电荷在ｄ点 ꎬ
ꎬ ３＝ Ｒ２ꎬ 移与电场力的方向相同
ꎬ
电场力做正功
ꎬ
电势能减小
ꎬ
选项
Ｂ、
ｑ 正确 错误
产生的场强Ｅ ｋ 方向与Ｅ 相同 故ｄ点的合场强Ｅ Ｄ ꎬＣ ꎮ
４＝
９
Ｒ２ꎬ ３ ꎬ ｄ＝ ３.答案 Ｃ
ｑ 解析 题中说明在静电场中一电子从Ａ点移到Ｂ点 并未说
Ｅ Ｅ ｋ１０ 只有选项 正确 ꎬ
３＋ ４＝ Ｒ２ꎬ Ａ ꎮ 明Ａ Ｂ两点在同一条电场线上 因此 不能由电场力做功情况
９ 、 ꎬ ꎬ
７.答案 Ｂ 确定电场力 电场强度方向一定沿Ａ Ｂ连线方向 因而
、 、 ꎬ ꎬＡ、Ｂ
ｑ ｑ ｑＱ ｑＱ 选项均错 根据电场力做功与电势能的变化关系 电场力做
解析 根据库仑定律Ｆ ｋ １ ２可知 Ｆ ｋ Ｆ′ ｋ ２ ꎮ ꎬ
＝ ｒ２ ꎬ ＝ ｄ２ꎬ ＝ (２ ｄ ) ２ ＝ 正功 ꎬ 电势能减小 ꎬ 电场力做负功 ꎬ 电势能增加 ꎬ 电子从Ａ点移
Ｆ 到Ｂ点 电场力做了正功 可知电子在Ａ点电势能一定比在Ｂ
根据同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 分析可知电 ꎬ ꎬ
ꎬ 、 ꎬ 点大 选项 正确 错误
２ ꎬ Ｃ ꎬＤ ꎮ
荷量为 ｑ的点电荷在 Ｃ 处所受的电场力方向与 Ｆ 方向相 ４.答案 ＢＤ
－２
同 选项 正确 解析 由题知 工件带正电 涂料微粒带负电 根据库仑定律
ꎮ Ｂ ꎮ ꎬ ꎬ ꎬ
８.解析 设小球Ａ Ｂ的质量为ｍ Ａ Ｂ带电前 选Ａ Ｂ整体为 得知 涂料微粒离工件越近 涂料微粒所受库仑力越大 涂料
、 ꎮ 、 : 、 ꎬ ꎬ ꎮ
研究对象 Ｔ ｍｇ 选Ｂ为研究对象 Ｔ ｍｇ Ａ Ｂ带电后 微粒所受的电场力方向向左 其位移方向大致向左 则静电力
: Ａ＝２ ꎮ : Ｂ＝ ꎮ 、 : ꎬ ꎬ
选Ａ Ｂ整体为研究对象 Ｔ ′ ｍｇ 下段绳对Ａ Ｂ的拉力及 对涂料微粒做正功 涂料微粒的动能增大 电势能减小 故
、 : Ａ ＝２ ( 、 ꎬ ꎬ ꎮ Ｂ、
Ａ Ｂ之间的库仑力为系统内力 选Ｂ为研究对象 Ｔ ′ ｍｇ 正确
、 )ꎮ : Ｂ ＝ － Ｄ ꎮ
３
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(１)－６×１０ Ｊ (２)３×１０ Ｊ (３) ꎬ
解析 点电荷从电场中的Ａ点移到Ｂ点 克服电场力做功 方电势能小
(１) ꎬ ꎮ
－４ 其电势能增加 －４ 以Ｂ点为零电势能点 点电 ６.解析 电场中某点电势φ的定义为电荷在该点的电势能 Ｅ
６×１０ Ｊꎬ ６×１０ Ｊꎬ ꎬ ｐ
荷在Ａ点时的电势能 Ｅ Ａ １＝－６×１０ －４ Ｊꎮ 与其电荷量ｑ的比值 即φ Ｅ ｐ 由于重力做功与路径无关
点电荷从Ｂ点移到Ｃ点 电场力做功 －４ 电势能减 ꎬ ＝ ｑ ꎮ ꎬ
(２) ꎬ ９×１０ Ｊꎬ
小 －４ 则点电荷从Ａ到Ｃ时 电势能减小量为 －４ 可以类比静电场中电势的定义 将重力场中物体在某点的重
９×１０ Ｊꎬ ꎬ ９×１０ Ｊ－ ꎬ
－４ －４ 选取Ｃ点的电势能为零 则点电荷在Ａ点 Ｅ
６×１０ Ｊ＝３×１０ Ｊꎬ ꎬ 力势能Ｅ 与其质量ｍ的比值 叫做 重力势 即φ Ｇ
时的电势能 Ｅ Ａ ２＝３×１０ －４ Ｊꎮ Ｇ ꎬ “ ”ꎬ Ｇ＝ ｍꎮ
６.答案 增加了 . －１４ 电势φ和 重力势 φ 都是反映场的能的性质的物理量 仅由
１１×１０ Ｊ “ ” Ｇꎬ ꎬ
解析 补充的条件为 电子的电荷量ｅ . －１９ 静电力 场自身的因素决定
: ＝１ ６×１０ Ｃꎮ ꎮ
做负功Ｗ ｅＥｌ θ . －１９ ５ . °
＝－ ｃｏｓ ＝－１ ６×１０ ×４×１０ ×０ ２×ｃｏｓ ３０ Ｊ＝
. －１４ 电子电势能增加了 . －１４ 第3 节 电势差与电场强度的关系
－１１×１０ Ｊꎬ １１×１０ Ｊꎮ
１.解析 在技术工作中 有时把金属机壳作为零电势点 因为电
第2 节 电势与等势面 ꎬ ꎬ
势零点可以任意选择 但是人站在地上不能任意接触机壳 因
ꎬ ꎬ
１.解析 这种看法是正确的 电场中某点电势的高低是由电场 为机壳与大地之间可能有电势差 人会触电 若机壳接地 即
ꎮ ꎬ ꎮ (
中该点的性质决定的 只与产生电场的电荷和该点在电场中 人与机壳之间的电势差为零 则人可以任意接触机壳
ꎬ )ꎬ ꎮ
的位置有关 跟试探电荷的本身无关 沿着电场线方向 电势 ２.答案 Ｃ
ꎬ ꎻ ꎬ
逐渐降低 电场线的方向是电势降低最快的方向 解析 由题意 Ｕ φ φ 则得φ φ Ｕ φ φ
ꎮ ꎮ ꎬ ＡＢ＝ Ａ－ Ｂ＝７５ Ｖꎬ Ａ> Ｂꎻ ＢＣ＝ Ｂ－ Ｃ＝
２.解析 电场中某一点的电势在数值上等于把单位正电荷从该
则得φ φ Ｕ Ｕ Ｕ 则
－２００ Ｖꎬ Ｂ< Ｃꎻ ＡＣ＝ ＡＢ＋ ＢＣ＝(７５－２００) Ｖ＝－１２５ Ｖꎬ
点移动到电势为零的点电场力所做的功 通常选择无穷远处
ꎮ 得φ Ａ< φ Ｃꎻ 故有φ Ｃ> φ Ａ> φ Ｂꎬ 故 Ｃ 正确 ꎬＡ、Ｂ、Ｄ 错误 ꎮ
的电势为零 正点电荷产生的电场中 把单位正电荷从该点移
ꎬ ꎬ ３.答案 Ｄ
动到电势为零的点电场力所做的功为正 所以正点电荷产生
ꎬ 解析 在 Ｑ的电场中 将 ｑ从ｄ点移动到ｅ点的过程中 电
＋ ꎬ ＋ ꎬ
的电场中任意一点的电势都是正值 负点电荷产生的电场中
ꎻ ꎬ 荷所受的静电力方向与位移方向相同 则静电力做正功 根
ꎬ ꎮ
把单位正电荷从该点移动到电势为零的点电场力所做的功为
Ｑ
负 ꎬ 所以负点电荷产生的电场中任意一点的电势都是负值 ꎮ 据Ｅ ＝ ｋ ｒ２ 得知 ꎬ ｂ 、 ｃ两点间的电场强度大于ｄ 、 ｅ两点间的电
３.答案 Ｅ Ｅ φ φ
Ｂ> Ａ Ｂ> Ａ 场强度 ｂ ｃ两点间的距离等于 ｄ ｅ两点间的距离 由 Ｕ Ｅｄ
解析 为了形象地描述电场中各点电场强度的大小及方向 ꎬ 、 、 ꎬ ＝
ꎬ 分析可知 将 ｑ从ｄ点移动到ｅ点的过程中 静电力做功小于
在电场中画出一些曲线 曲线上每一点的切线方向都跟该点 ꎬ ＋ ꎬ
ꎬ 从ｂ点移动到ｃ点的过程中静电力做功ｑＵ 所以静电力做功
的电场强度方向一致 曲线的疏密表示电场的强弱 则Ｂ点的 ꎮ
ꎬ ꎬ 小于ｑＵ 故选
电场强度大于Ａ点的电场强度 电场线方向总是从电势高的 ꎬ Ｄꎮ
ꎻ ４.答案 ２
等势面指向电势低的等势面 则Ｂ点的电势高于Ａ点的电势 １０ Ｖ/ｍ
ꎬ ꎮ 解析 由于是估算 这意味着我们可以把它当匀强电场处理
即Ｅ Ｅ φ φ Ａ Ｂ两点的等势面如图所示 ꎬ ꎬ
Ｂ> Ａꎬ Ｂ> Ａꎮ 、 ꎮ 因此可以用匀强电场中电势差与电场强度的关系式Ｕ Ｅｄ求
＝
解 由Ｕ Ｅｄ可知 电鳗在放电时放电产生的电场强度的数
ꎮ ＝ ꎬ
量级为 ２
１０ Ｖ/ｍꎮ
５.答案 向右
(１)２５００ Ｖ/ｍ (２)－２８０ Ｖ
解析 因为Ａ Ｂ的电势差为正值 故Ａ点的电势高于Ｂ点
(１) 、 ꎬ ꎬ
Ｕ
所以电场强度的方向水平向右 电场强度Ｅ １５０
４.答案 ＡＤ ꎬ ＝ ｄ ＝ . Ｖ/ｍ＝
００６
解析 只有大小和方向都相同时 矢量才相同 标量只有大
ꎬ ꎻ ２５００ Ｖ/ｍꎮ
小 ꎬ 没有方向 ꎬ 只要大小相等 ꎬ 标量就相同 ꎮ 以点电荷为球心 (２) Ｃ 、 Ａ间的电势差Ｕ ＣＡ＝－ ＥＬ ＡＣｃｏｓ３７ ° ＝－２５００×０ . １４×０ . ８Ｖ＝
的球面是一个等势面 即各点的电势相等 故 正确 以点电
ꎬ ꎬ Ａ ꎻ －２８０ Ｖꎮ
荷为球心的球面各点的电场强度大小相等 ꎬ 方向不同 ꎬ 故电场 ６.解析 由Ｗ ｑＵ 得Ｕ Ｗ ＡＢ ３×１０ －５ Ｕ Ｗ ＢＣ
强度不同 故 错误 由Ｆ ｑＥ可知 同一电荷受到的静电力 ＝ ＡＢ＝ ｑ ＝ －６ Ｖ＝－５ Ｖꎬ ＢＣ＝ ｑ ＝
ꎬ Ｂ ꎻ ＝ ꎬ －６×１０
大小相等 方向不同 故静电力不同 故 错误 由电势能与电 －５
ꎬ ꎬ ꎬ Ｃ ꎻ －３×１０ Ａ Ｂ Ｃ三点中Ｂ点电势高 正电荷在电场
势的关系可知 电势相同 同一电荷具有相同的电势能 故 －６ Ｖ＝５ Ｖꎮ 、 、 ꎮ
ꎬ ꎬ ꎬ Ｄ －６×１０
正确 力作用下移动时 若电场力做正功 则正电荷由高电势向低电
ꎮ ꎬ ꎬ
５.答案 Ｂ点电势比Ａ点电势高 －８ －８ 势运动 若正电荷克服电场力做功 则正电荷由低电势向高电
(１) (２)－４×１０ Ｊ －６×１０ Ｊ ꎻ ꎬ
正电荷在电势高的地方电势能大 而负电荷在电势高的地 势运动 负电荷在电场力作用下移动时 若电场力做正功 则
(３) ꎬ ꎮ ꎬ ꎬ
方电势能小 负电荷由低电势向高电势运动 若负电荷克服电场力做功 则
ꎮ ꎻ ꎬ
解析 电势为试探电荷在电场中某点具有的电势能Ｅ 与 负电荷由高电势向低电势移动
(１) ｐ ꎮ
Ｅ
它的电荷量ｑ的比值 即φ ｐ 故φ φ Ｂ点
ꎬ ＝ ｑ ꎬ Ａ＝２０ Ｖꎬ Ｂ＝３０ Ｖꎬ 第4 节 带电粒子在电场中的运动
电势比Ａ点电势高 １.答案 Ｄ
ꎮ
(２) 由 Ｅ ｐ＝ ｑφ 知 ꎬ Ｅ ｐ Ａ＝ ｑφ Ａ＝－２×１０ －９ Ｃ×２０ Ｖ＝－４×１０ －８ Ｊꎬ 解析 根据电场方向 ꎬ 分析烟尘所受的电场力方向 ꎬ 判断其电
Ｅ ｐ Ｂ＝ ｑφ Ｂ＝－２×１０ －９ Ｃ×３０ Ｖ＝－６×１０ －８ Ｊꎮ 性 ꎮ 放电极与集尘极间建立非匀强电场 ꎬ 烟尘所受的电场力
４
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是变化的 由沿电场线方向电势降低可知 ａ点电势低于ｂ点 比 电容器的电容由电容器本身决定 与电容器所带电荷量无
ꎮ ꎬ ꎬ ꎬ
电势 故 错误 由题图可知 ａ点电场线比ｂ点密集 因此ａ 关 即使电容器不带电 其电容Ｃ也不为零 对于给定的电
ꎬ Ａ ꎻ ꎬ ꎬ ꎮ ꎬ ꎮ
点的场强大于ｂ点场强 故 错误 烟尘颗粒带负电 从ａ到ｂ 容器 其电容一定 电荷量的变化量与电压的变化量的比值等
ꎬ Ｂ ꎻ ꎬ ꎬ ꎬ
的过程中 电场力做正功 电势能减小 烟尘颗粒在ａ点的电 于电容 影响因素 平行板电容器的电容与极板间的正对面
ꎬ ꎬ ꎬ ꎮ :
势能大于在ｂ点的电势能 故 错误 烟尘颗粒带负电 从 ａ 积成正比 与电介质的相对介电常数成正比 与极板间距离成
ꎬ Ｃ ꎻ ꎬ ꎬ ꎬ
到ｂ的过程中 电场力做正功 动能增加 烟尘颗粒在ａ点的 εＳ
ꎬ ꎬ ꎬ 反比 决定式 Ｃ ｒ ｋ为静电力常量
动能小于在ｂ点的动能 故 正确 ꎮ : ＝ ｋｄꎬ ꎮ
ꎬ Ｄ ꎮ ４π
２.答案 ＢＣ ３.解析 静电计测量电容器两板间的电势差 电压 由题知
( )ꎮ ꎬ
解析 由题意知 带正电的液滴受重力 电场力作用 合外力 电容器极板上所带电荷量几乎不变 当极板Ａ稍向上移动
ꎬ 、 ꎬ ꎮ ꎬ
的方向与初速度的方向夹角为钝角 故液滴做曲线运动 所以 εＳ
ꎬ ꎬ 两极板的正对面积减小 则由Ｃ ｒ 知电容Ｃ减小 由Ｃ
错误 正确 在运动的过程中合外力先做负功后做正功 所 ꎬ ＝ ｋｄ ꎬ ＝
Ａ ꎬＢ ꎻ ꎬ ４π
以 正确 错误 Ｑ
Ｃ ꎬＤ ꎮ 分析得知 电容器两极板间的电压变大 观察到静电计的指
３.答案 Ａ Ｕ ꎬ ꎬ
解析 正点电荷从ａ运动到ｂ 只有电场力做功 动能增加 题 针张角将变大
ꎬ ꎬ ꎬ ꎮ
图中动能随位移均匀增加 可根据动能定理列式分析 根据 ４.答案 ＢＤ
ꎬ ꎮ
动能定理Ｆｘ Ｅ 知 只有当Ｆ为定值时 Ｅ 才与ｘ成正比 解析 是电容器的额定电压 指正常工作时电压不能超过
＝Δ ｋ ꎬ ꎬ ｋ ꎬ ９ Ｖ ꎬ
所以该电场是匀强电场 由于正电荷受静电力方向与场强方 并不是击穿电压 故 错误 正确 根据Ｑ ＣＵ .
ꎻ ９ Ｖꎬ ꎬ Ａ ꎬＢ ꎻ ＝ ＝１ ５×
向相同 因此正电荷沿电场线的方向运动 只有 图符合 －６ . －５ 知所带的电荷量不能超过 . －５ 故
ꎬ ꎬ Ａ １０ ×９ Ｃ＝１３５×１０ Ｃꎬ １３５×１０ Ｃꎬ
题意 错误 正确
ꎮ Ｃ ꎬＤ ꎮ
４.答案 ４×１０ －１６ Ｊ ３×１０ ７ ｍ/ｓ ５.答案 １ . １×１０ －４ Ｃ
解析 在加速电场中 由动能定理得 Ｅ ｅＵ . －１９ 解析 一个电容为 的电容器充电至电压为 后 带电
ꎬ ｋ＝ ＝１ ６×１０ Ｃ× ２２μＦ ９Ｖ ꎬ
荷量Ｑ ＣＵ －６ . －４ 电压为 时带电
－１６ 电子穿出小孔时的动能Ｅ １ ｍｖ２ 即ｖ １＝ １＝２２×１０ ×９Ｃ＝１９８×１０ Ｃꎬ ４Ｖ
２５００ Ｖ＝４×１０ Ｊꎮ ｋ＝ ꎬ ＝ 荷量Ｑ ＣＵ －６ . －４ 极板上的电荷量减
２ ２＝ ２＝２２×１０ ×４Ｃ＝０８８×１０ Ｃꎬ
Ｅ 少了 Ｑ Ｑ Ｑ . －４
２ ｍ ｋ ꎬ 得电子穿出小孔时的速度ｖ ＝３×１０ ７ ｍ/ｓꎮ ６.答案 Δ ＢＣ ＝ １－ ２＝１１×１０ Ｃꎮ
５.答案 ４ 解析 手指指纹的凸点处和凹点处与金属电极的距离不同
６×１０ Ｖ ꎬ
解析 设质子进入漂移管Ｂ的速度为ｖ 进入漂移管Ｅ的速 根据电容的决定式分析电容的大小 由电容的定义式分析
Ｂꎬ ꎮ ꎬ
度为ｖ 相邻漂移管间的加速电压为Ｕ 电场对质子所做的功 εＳ
Ｅꎬ ꎬ 电容的电压一定时电荷量的变化 根据电容决定式Ｃ ｒ
为Ｗ 质子从漂移管Ｂ运动到Ｅ电场做功Ｗ′ 质子的电荷量 ꎮ ＝ ｋｄꎬ
ꎬ ꎬ ４π
为ｑ 质量为ｍ 则 指纹的凸点处与小极板距离近 电容大 故 错误 正确 手
、 ꎬ ꎬ ꎬ Ａ ꎬＢ ꎻ
Ｗ ｑＵ 指挤压绝缘表面 电容电极间的距离减小 根据电容决定式
＝ ① ꎬ ꎬ
Ｗ′ Ｗ εＳ Ｑ
＝３ ② Ｃ ｒ 电容增大 电压不变 由Ｃ 知 小极板带电荷量
＝ ｋｄꎬ ꎬ ꎬ ＝ Ｕ ꎬ
Ｗ′
＝
１ ｍｖ２Ｅ－ １ ｍｖ２Ｂ
③ 增大
４π
故 正确 错误
２ ２ ꎬ Ｃ ꎬＤ ꎮ
联立 式并代入数据得Ｕ ４ ７.解析 当将电容器的两极板间的距离减小 根据电容决定式
①②③ ＝６×１０ Ｖ ꎬ
６.答案 εＳ
(１)１ ∶ ２ ∶ ３ (２)１ ∶ ３ ∶ ５ Ｃ ｒ ｄ减小 知电容器的电容Ｃ增大 因电容器始终与电
解析 电子在水平方向做匀速直线运动 在竖直方向的分运 ＝ ｋｄꎬ ꎬ ꎻ
ꎬ ４π
动为匀加速直线运动 先求出电子偏转位移 再由动能定理可 Ｑ
ꎬ ꎬ 源相连 故Ｕ不变 根据Ｃ Ｃ增大 Ｕ不变知带电荷量Ｑ
求得电子动能增量之比 ꎬ ꎬ ＝ Ｕꎬ ꎬ
ꎮ
电子所受电场力竖直向下 水平方向做匀速直线运动 即 Ｕ
(１) ꎬ ꎬ 变大 因为Ｅ 而Ｕ不变 ｄ减小 故板间电场强度Ｅ变大
水平分速度始终不变 故沿ｘ轴方向的分速度之比为 ꎻ ＝ ｄ ꎬ ꎬ ꎬ ꎻ
ꎬ １ ∶ １ ∶
电子在水平方向做匀速直线运动 如果水平位移相等 则 由题意可知 带电质点静止时仅受重力和电场力 带电质点受
１ꎮ ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ
经历的时间相等 电子竖直方向做匀加速直线运动 因为ｖ 到向上的电场力增大 将向上运动
ꎬ ꎬ ｙＭ＝ ꎬ ꎮ
ａｔ ｖ ａｔ ｖ ａｔ 所以沿ｙ轴的分速度之比为
１ꎬ ｙＮ＝ ２ꎬ ｙＰ＝ ３ꎬ １ ∶ ２ ∶ ３ꎮ
章末练习
三段运动时间相同均为ｔ 竖直方向位移为ｙ １ ａｔ２ ｙ与
(２) ꎬ ＝ ꎬ １.答案 Ｂ
２
ｔ２成正比
ꎬ
沿ｙ轴方向的位移之比ｙ
ＡＭ ∶
ｙ
ＢＮ ∶
ｙ
ＣＰ＝１ ∶ ４ ∶ ９ꎬ
所 解析
Ａ、Ｋ
之间建立的是非匀强电场
ꎬ
公式Ｕ
＝
Ｅｄ不适用
ꎬ
因
以竖直方向位移之比ｙ ｙ ｙ 则由动能定理 Ｕ
ＡＭ ∶ ＭＮ ∶ ＮＰ＝１ ∶ ３ ∶ ５ꎬ 此 之间的电场强度不等于 故 错误 电子被加速的
得ｅＥｙ Ｅ ｅＥｙ Ｅ ｅＥｙ Ｅ 可求得电子动能增 Ａ、Ｋ ｄ ꎬ Ａ ꎻ
ＡＭ＝Δ ｋ１ꎬ ＭＮ＝Δ ｋ２ꎬ ＮＰ＝Δ ｋ３ꎬ
量之比为 过程中只有电场力做功 根据动能定理得 Ｅ ｅＵ 得电子
１ ∶ ３ ∶ ５ꎮ ꎬ ꎬ ｋ－０＝ ꎬ
到达 极板时的动能 Ｅ ｅＵ 故 错误 由能量守恒定律知
Ａ ｋ＝ ꎬ Ｃ ꎻ ꎬ
第5 节 科学探究：电容器 由 到 电子的电势能减小了ｅＵ 故 正确 电场力对电子
Ｋ Ａ ꎬ Ｂ ꎻ
１.略 做正功 则电场力向下 电场方向向上 则由 沿直线到 电
ꎬ ꎬ ꎬ Ｋ Ａ
Ｑ 势逐渐升高 故 错误
２.解析 这种看法不正确 Ｃ 是电容的定义式 采用的是比 ꎬ Ｄ ꎮ
ꎮ ＝ Ｕ ꎬ ２.答案
(ａ)
值定义法 不能说电容Ｃ与带电荷量Ｑ成正比 与电压Ｕ成反 解析 带电粉尘颗粒在电场中原来是静止的 因此将要沿电
ꎬ ꎬ ꎬ
５
关注精品公众号【偷着学】，免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等场力方向做加速运动 粉尘带负电 所受电场力的方向为电场
ꎻ ꎬ ｙ １ ｄ １ ａｔ２ 解得ａ ２
线在该点的切线方向 且与场强方向相反 因此粉尘颗粒在Ｐ ＝ ＝ ꎬ ＝８ ｍ/ｓ
ꎬ ꎬ ２ ２
点沿切线方向向右运动 错误 粉尘颗粒所受力的方 要使微粒从上板边沿飞出 则电场力大于重力
ꎬ(ｂ)、(ｄ) ꎻ ꎬ
向与运动方向有一定的夹角 粉尘颗粒将做曲线运动 但运动 Ｕ′
轨迹与电场线方向并不重合 ꎬ 因此 错误 正确 ꎬ Ｆ 合＝ Ｆ 电 ′ － Ｇ ＝ ｑ ｄ － ｍｇ ＝ ｍａ
ꎬ (ｃ) ꎬ(ａ) ꎮ
３.答案 Ｃ 代入数据 ꎬ 解得Ｕ′ ＝１８００Ｖꎬ Ｕ ＡＢ 为 １８００Ｖ 时粒子从上板边沿
解析 不计重力的微滴带负电 所受电场力方向指向带正电 飞出
ꎬ ꎮ
荷的极板 故 错误 微滴在极板间运动时 电场力做正功 电 ９.解析 取ＯＡ的中点Ｃ 根据匀强电场的特征可知 其电势为
ꎬ Ａ ꎻ ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ
势能减小 错误 不计重力的带负电微滴初速度和恒定电场
将Ｃ点与Ｂ点连接 如下图所示
３ Ｖꎬ ꎬ ꎮ
ꎬＢ ꎻ
力垂直 故轨迹为抛物线 正确 由Ｆ ｍａ Ｆ Ｅｑ Ｕ Ｅｄ 得
ꎬ ꎬＣ ꎻ ＝ ꎬ ＝ ꎬ ＝ ꎬ
Ｕｑ
ａ 可知微滴加速度和带电量有关 加速度直接影响微滴
＝ｍｄꎬ ꎬ
在电场力方向上的加速运动 也会影响运动轨迹 错误
ꎬ ꎬＤ ꎮ
４.答案 ＢＤ 电场线与等势面垂直 由几何关系可得 ＢＣ 则 ＯＢ
ꎬ : ＝２ ３ ｃｍꎬ
解析 电容器极板间距离的变化引起了电容的变化 电容的
ꎬ 沿电场线方向上的距离ｄ ° ３ 所以电场强
＝３ ｓｉｎ ３０ ｃｍ＝ ｃｍꎬ
变化引起了电荷量的变化 从而场强变化 Ｒ中有电流 振动
２
ꎬ ꎬ ꎮ
Ｕ
膜片向左运动时电容器两极板间的距离变大 根据电容决定 度Ｅ ３ Ｖ
ꎬ ＝ ｄ ＝ . ＝２００ Ｖ/ｍꎮ
εＳ Ｑ ００１５ ｍ
式Ｃ ｒ 电容减小 错误 由Ｃ 知 Ｕ不变的情况下
＝ ｋｄꎬ ꎬＡ ꎻ ＝ Ｕ ꎬ ꎬ
４π
Ｕ
若Ｃ减小 则Ｑ减小 正确 因为Ｅ 而Ｕ不变 ｄ变大
ꎬ ꎬＢ ꎻ ＝ ｄ ꎬ ꎬ ꎬ
故两极板间电场强度Ｅ减小 错误 Ｒ中电流方向自左向右
ꎬＣ ꎻ ꎬ
故 正确
Ｄ ꎮ
５.答案 ｑＥｌ
２
解析 解答本题的关键是分别判断出静电力对两个小球做功
情况 静电力对正电荷做正功 大小为Ｗ Ｅｑｌ 对负电荷做
ꎮ ꎬ １＝ ꎬ 根据题中的数据找出ｘ轴方向上电势与Ｂ点相等的Ｃ点 可
正功 大小为Ｗ Ｅｑｌ 所以静电力做功为 Ｗ Ｗ Ｗ Ｅｑｌ ꎬ
ꎬ ２＝ ꎬ : ＝ １＋ ２＝２ ꎮ 知Ｂ Ｃ两点连线是一条等势线 根据电场线与等势线垂直 且
、 ꎬ ꎬ
ｍｇＬ ｍｇ
６.答案 ３ ３ 方向向右 指向电势低的等势线 分析电场强度的方向
－ ｑ ｑ ꎬ ꎬ ꎮ
２ １０.解析 带电微粒 ｔ 时间内 根据题图可知 微粒先匀加速ｔ
解析 小球由Ａ到Ｂ过程中 由动能定理得 ３０ ꎬ ꎬ ０ꎬ
ꎬ 再匀减速ｔ 速度减到零 最后匀加速ｔ 微粒先匀加速ｔ 时
ｍｇｌ ° ｑＵ ０ꎬ ꎬ ０ꎬ ０
ｓｉｎ６０ ＋ ＡＢ＝０ꎬ Ｅ ｑ
解得Ａ 、 Ｂ两点的电势差Ｕ ＡＢ＝－ ３ ｍ ｑ ｇｌ
间内发生的位移
ꎬ
ｘ
０＝ ２
１ ａｔ２
０ꎬ
Ｅ
０
ｑ
＝
ｍａ
ꎬ
联立可得ｘ
０＝ ２ ｍ
０ ｔ２
０ꎬ
带
２ Ｅ ｑ
由Ｅ ｖ 得匀强电场的场强大小 Ｅ Ｕ ＡＢ ３ ｍｇ 方向
电微粒
３
ｔ
０
时间内发生的位移大小ｘ
０＝
３
２ ｍ
０ ｔ２
０ꎬ
方向沿电场强
＝ ｄ ＝ｌ °＝ ｑ ꎬ 度方向
ｃｏｓ６０ ꎮ
向右 １１.答案 这位同学的看法不全对 要提高示波器的灵敏度可以
ꎮ ꎬ
７.答案 ＢＤ 减小ｄ和减小Ｕ
１ꎮ
解析 将两极板的间距变大 而电容器的电压不变 板间场强 解析 电子先加速后进入偏转电场做类平抛运动 根据动能
ꎬ ꎬ ꎬ
Ｕ 定理得到加速获得的速度表达式 运用运动的分解 得到偏
Ｅ 减小 电荷ｑ所受的电场力Ｆ Ｅｑ减小 在电荷处于静 ꎬ ꎬ
＝ ｄ ꎬ ＝ ꎬ 转距离的表达式 结合灵敏度的定义 分析电子的偏转位移
ꎬ ꎬ
止状态时 有电场力与重力平衡 即电场力方向向上 电荷将 的大小 找出灵敏度的关系式 根据关系式来分析灵敏度与
ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ
向下做加速运动 故 错误 正确 根据电容决定式 Ｃ 哪些物理量有关
ꎬ Ａ ꎬＢ ꎻ ＝ ꎮ
εＳ Ｑ
ｒ 两极板的间距变大 电容减小 由Ｃ 知 Ｕ不变的情 电子在加速电场中加速 根据动能定理可得 ｅＵ １ ｍｖ２ 所
ｋｄꎬ ꎬ ꎬ ＝ Ｕ ꎬ ꎬ ꎬ １＝ ꎬ
４π ２
况下 电容减小 Ｑ减小 故 错误 电容器放电 而电容器上
ｅＵ
极板带 ꎬ 正电 则电 ꎬ 流表中 ꎬ 将有 Ｃ 从ｂ到 ꎻ ａ的电流 ꎬ 正确 以电子进入偏转电场时速度的大小为ｖ ＝ ２ ｍ １ ꎬ 电子进入
ꎬ ꎬＤ ꎮ
８.答案 １８００ Ｖ ｅＵ ( Ｌ ) ２
解析 由题意 当带电微粒恰好沿直线穿过板间时有电场力 偏转电场后的偏转的位移为 ｙ ＝ １ ａｔ２ ＝ １ ｍｄ ２ ｖ ＝
ꎬ ２ ２
和重力平衡 Ｆ Ｇ 由 Ｆ ｑＥ 和 Ｅ Ｕ 可得 ｑＵ ｍｇ 解得 Ｕ Ｌ２ ｙ Ｌ２
ꎬ 电＝ ꎬ 电＝ ＝ ｄ ꎬ ｄ ＝ ꎬ ２ 所以示波器的灵敏度 所以要提高示波器的
ｄＵ ꎬ Ｕ ＝ ｄＵ ꎬ
ｑ ＝１０ －１１ Ｃꎬ 由微粒所受电场力方向竖直向上 ꎬ 与场强方向相 ４ 灵敏 １ 度可以增大Ｌ或减小ｄ和 ２ 减 ４ 小Ｕ １
反 可知微粒带负电 微粒在电场中的运动可分解为水平方
１ꎮ
ꎬ ꎮ １２.答案 １ ｑ ｑ Ｅ
向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动
ꎮ
设运动时
２
( １－ ２)
间为ｔ 竖直方向的加速度为ａ Ａ Ｂ间电压为Ｕ′ 当微粒恰好 解析 解决本题的关键在于把牛顿第二定律和电场力知识
ꎬ ꎬ 、 ꎬ
由电场边沿飞出时 有 ｘ ｌ ｖ ｔ 结合起来 在研究对象上能学会整体法和隔离法的应用 对
ꎬ : ＝ ＝ ０ ꎬ ꎮ
６
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球 整体受力分析 根据牛顿第二定律得 Ｅｑ Ｅｑ ｍａ ６.答案 电流计示数逐渐减小 电压表示数先逐渐增大 后保持
１、２ ꎬ : １＋ ２＝２ ꎬ ꎬ ꎬ
对球 受力分析 由牛顿第二定律得 Ｔ Ｅｑ ｍａ 两式联立 不变 电流计示数逐渐减小 电压表示数也逐渐减小
２ ꎬ : ＋ ２＝ ꎬ ꎬ
解析 当把开关 拨到 后电容器充电 开始电流最大 以后
得Ｔ １ ｑ ｑ Ｅ Ｓ １ ꎬ ꎬ
＝ ( １－ ２) ꎮ 逐渐减小 当电容器两极板的电压Ｕ等于电源电压Ｅ时电荷
２ ꎬ
１３.答案 略 停止移动 电流为 当把开关 拨到 后电容器放电 电流
ꎬ ０ꎮ Ｓ ２ ꎬ
逐渐减小 电压也逐渐减小为
ꎬ ０ꎮ
单元自我检测
ｍｖ
７.答案 ０
１.答案 Ｃ ｑ
解析 电势是标量 电场强度是矢量 标量只要大小相等 标 解析 设带电粒子在Ｂ点的速度大小为ｖ 粒子在垂直于电
ꎬ ꎬ ꎬ Ｂꎮ
量就相等 而矢量 大小 方向均相同 矢量才相同 根据电场 场方向上的速度分量不变 即
ꎬ ꎬ 、 ꎬ ꎮ ꎬ
线的分布判断 图中 Ｍ Ｎ 两点的电场的方向不同 所以 ｖ ° ｖ °
ꎬ(ａ) ꎬ 、 ꎬ Ｂ ｓｉｎ３０ ＝ ０ ｓｉｎ６０ ①
两点的电场强度不相同 选项 错误 图中 Ｍ Ｎ所在的 由此得ｖ ｖ
电场为匀强电场 两点的 ꎬ 电场强 Ａ 度大小 ꎻ( 相 ｂ) 等 方 ꎬ 向相 、 同 但电 设Ａ Ｂ两 Ｂ 点 ＝ 间 ３ 的 ０ 电势差为Ｕ 由动能定理有 ②
ꎬ ꎬ ꎬ 、 ＡＢꎬ
势不相同 Ｍ点电势比Ｎ点电势高 选项 错误 图中 在
等量异种点
ꎬ
电荷连线的垂直平分线
ꎬ
上 电
Ｂ
势相等
ꎻ(
根
ｃ)
据电场
ꎬ
的
ｑＵ
ＡＢ＝
１ ｍ
(
ｖ２Ｂ－ ｖ２
０) ③
ꎬ ꎬ ２
对称性 Ｍ Ｎ两点场强相同 选项 正确 根据电场线的分布 ｍｖ
ꎬ 、 ꎬ Ｃ ꎻ 联立 式得Ｕ ０
情况可知Ｍ Ｎ两点的场强大小相等 但方向不同 则电场强 ②③ ＡＢ＝ ｑ ꎮ
、 ꎬ ꎬ
度不同 而由对称性可知电势相同 选项 错误 ｍｇ ｈ ｄ ｍｇ ｈ ｄ
ꎬ ꎬ Ｄ ꎮ ８.答案 ｇｈ ( ＋ ) Ｃ ( ＋ )
２.答案 Ｃ (１) ２ (２) ｑｄ ｑ
解析 两小球相互接触后 其所带电荷量先中和后均分 接 解析 小球到达小孔前做自由落体运动 根据速度位移关
ꎬ ꎮ (１) ꎬ
触前两个点电荷之间的库仑力大小为Ｆ ｋ３
Ｑ
×
Ｑ
ｋ
Ｑ２
两
系公式列式求解即可
ꎻ
由ｖ２
＝２
ｇｈ
ꎬ
得ｖ
＝ ２
ｇｈ
ꎮ
＝ ｒ２ ＝３ ｒ２ꎬ 对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式 有
(２) ꎬ :
个相同的金属球各自带电 接触后再分开 其所带电荷量先中 ｍｇ ｈ ｄ ｑＥｄ
ꎬ ꎬ ( ＋ )－ ＝０
和后均分 所以两球分开后各自带电荷量为 Ｑ 距离又变为原 ｍｇ ｈ ｄ
ꎬ ＋ ꎬ 得电场强度大小Ｅ ( ＋ )
Ｑ Ｑ Ｑ２ ＝ ｑｄ
来的 １ 库仑力为Ｆ′ ｋ × ｋ 所以两球间库仑力
ꎬ ＝ ( ｒ ) ２ ＝４ ｒ２ꎬ 电容器两极板间的电压为Ｕ Ｅｄ
２ ＝
电容器所带电荷量Ｑ ＣＵ
２ ＝
ｍｇ ｈ ｄ
的大小为 ４ Ｆ 得电容器的带电荷量Ｑ Ｃ ( ＋ )
ꎮ ＝ ｑ
３
３.答案 Ｂ
解析 在带正电质点移动过程中 设电场力做功为Ｗ 其他 第3 章 恒定电流
ꎬ ａｂꎬ
力做功为Ｗ 根据动能定理Ｗ Ｗ Ｅ Ｗ Ｅ Ｗ .
ꎬ ａｂ＋ ＝Δ ｋꎬ ａｂ＝Δ ｋ－ ＝６ ０×
１０ －５ Ｊ－８ . ０×１０ －５ Ｊ＝－２ . ０×１０ －５ Ｊꎬ 又因为Ｗ ａｂ＝ ｑＵ ａｂ 则Ｕ ａｂ＝－１ . ０× 第1 节 电流
４ 只有选项 正确 １.答案 Ｂ
１０ Ｖꎬ Ｂ ꎮ
４.答案 ＡＣ 解析 只有自由电荷定向移动才能形成电流 自由电荷还会
ꎬ
解析 在匀强电场中 由于Ｄ为ＡＢ的中点 则Ｄ点的电势为 做热运动 故只有自由电荷的运动 不一定会形成电流 错
ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ ꎬＡ
误 金属导体中的自由电子在电场力的作用下定向移动形成
φ Ｄ＝ １ ( φ Ａ＋ φ Ｂ)＝ １ ×(１４ Ｖ＋６ Ｖ)＝１０ Ｖꎬ 正电荷从Ｄ点移到 ꎻ
２ ２ 电流 正确 电流的传导速率是电场形成的速度 不是自由
ꎬＢ ꎻ ꎬ
Ｃ点电场力所做的功为Ｗ ＝ ｑＵ ＤＣ＝ ｑ ( φ Ｄ－ φ Ｃ)＝ １×１０ －６ ×(１０－ 电子定向移动的速率 错误 粒子的热运动只与温度有关
ꎬＣ ꎻ ꎬ
－６ Ａ Ｃ间电势差为 分为三等份 找出Ｂ的 只要温度不降低到绝对零度 实际上也不可能达到绝对零度
２)Ｊ＝８×１０ Ｊꎻ 、 １２ Ｖꎬ ꎬ (
等势点 如图所示 ＢＦ 在一条等势线上 电场线垂直于等势 . 热运动就始终存在 热运动可以理解为粒子在
ꎬ ꎬ ꎬ －２７３１５ ℃)ꎬ ꎮ
Ｕ 一定范围内的不规则振荡 而金属内电子定向移动 是在外电
面 ꎬ Ｅ ＝ ｄ ꎬ ｄ为某两点沿电场强度方向上的距离 ꎬ Ｕ ＡＢ＝８ Ｖꎬ 场作用下 朝着高电势方向 ꎬ 的统一运动 这时电子本 ꎬ 身的不规
ꎬ ꎬ
ｄ ＡＢ<１ ｍꎬ 则电场强度大小Ｅ >８ Ｖ / ｍꎮ 选项 Ａ、Ｃ 正确 ꎮ 则振荡并没有停止 错误
ꎬＤ ꎮ
２.答案 ＡＣ
解析 在ｔ时间内 以速度ｖ移动的电子在金属导线中经过的
ꎬ
长度为ｖｔ 由于金属导线的横截面积为Ｓ 则在ｔ时间内 电子
ꎬ ꎬ ꎬ
经过的导线体积为ｖｔＳ 又由于单位体积的导线有ｎ个自由电
ꎮ
子 在 ｔ 时间内 通过导线横截面的自由电子数目可表示为
ꎬ ꎬ
５.答案 ＢＤ ｎｖＳｔ 故 正确 由于流经导线的电流为Ｉ 则在ｔ时间内 流
ꎬ Ａ ꎮ ꎬ ꎬ
解析 带电粒子恰能沿题图中所示水平直线通过电容器 则 经导线的电荷量为Ｉｔ 而电子的电荷量为ｅ 则ｔ时间内通过导
ꎬ ꎬ ꎬ
在此过程中 该粒子所受电场力的竖直分力与重力平衡 电场 Ｉｔ
ꎬ ꎬ 线横截面的自由电子数目可表示为 故 正确
力的水平分力做负功 运动过程中克服电场力做功 电势能逐 ｅ ꎬ Ｃ ꎮ
ꎬ ꎬ
渐增大 动能逐渐减小 做匀变速直线运动 选项 错误 ３.答案 .
ꎬ ꎬ ꎬ Ａ、Ｃ ꎬ ０１６ Ａ
正确 解析 在 内通过某一导体的横截面的电荷量为ｑ
Ｂ、Ｄ ꎮ ３ ｓ ＝１.６×
７
关注精品公众号【偷着学】，免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等－１９ １８ . 由电流的定义式知通过该导体的电 的电阻看作无限大 即通过鸟的电流很小 因为小鸟的电阻远
１０ ×３×１０ Ｃ＝０４８ Ｃꎮ ꎬ ꎬ
ｑ 大于两爪间导线的电阻
流Ｉ . ꎮ
＝ ｔ ＝０１６ Ａꎮ
ｅｖ 第3 节 电功与电热
４.答案
ｒ １.答案 ＡＣＤ
２π
解析 设电子运动周期为Ｔ
ꎬ
电子绕核的等效电流的大小
:
Ｉ
＝
解析 公式Ｗ
＝
ＵＩｔ是计算电路的总功的大小
ꎬ
适用于任何电
ｅ ｅ ｅｖ
Ｕ
Ｔ ＝ ｒ＝ ｒꎮ 路 ꎬＡ 正确 ꎻ 当电路为纯电阻电路时 ꎬ 根据欧姆定律Ｉ ＝ Ｒꎬ 可
２π ２π
ｖ
Ｕ２ Ｕ２
５.答案 (１)１０００ ｍ (２)１ . ５×１０ １２ Ｊ (３)５×１０ ４ Ａ 以推导出Ｗ ＝ Ｉ２Ｒｔ 、 Ｗ ＝ Ｒꎬ 所以Ｗ ＝ Ｉ２Ｒｔ 、 Ｗ ＝ Ｒ ｔ只适用于纯
解析 由Ｅ Ｕ 得ｄ Ｕ ３×１０ ９ 电阻电路 错误 在非纯电阻电路中 ＵＩ表示的是总功率的
(１) ＝ ｄ ＝ Ｅ ＝ ３×１０ ６ ｍ＝１０００ ｍꎮ 大小 而Ｉ ꎬ ２Ｒ Ｂ 只是电 ꎻ 路中发热功率 还有 ꎬ 对外做功的功率的大
ꎬ ꎬ
(２) 释放的能量Ｅ 能＝ ｑＵ ＝５００×３×１０ ９ Ｊ＝１ . ５×１０ １２ Ｊꎮ 小 所以ＵＩ Ｉ２Ｒ 所以 正确 Ｑ Ｉ２Ｒｔ适用于任何电路中的焦
ꎬ > ꎬ Ｃ ꎻ ＝
ｑ
(３) 由电流的定义得Ｉ ＝ ｔ ＝ ５ . ００ Ａ＝５×１０ ４ Ａꎮ 耳热的计算 ꎬＤ 正确 ꎮ
００１ ２.答案 .
６ Ｖ ３６ Ｊ
解析 设两次加在电阻Ｒ上的电压分别为Ｕ 和Ｕ 通电的
第2 节 电阻 １ ２ꎬ
Ｕ２ ｔ
１.解析 因为电炉 电阻器的电阻丝要求其电阻较大 所以应该 时间都为ｔ 由公式Ｗ Ｕ ｑ 和Ｗ １ｔ可得 Ｕ
、 ꎬ ꎮ １＝ １ １ １＝ Ｒ ꎬ １＝３ ＶꎬＲ ＝
用电阻率较大的合金来制作 而引出线要求电阻小 便于电
ꎮ ꎬ Ｕ２
流通过 因此应该选用电阻率较小的材料 又因为铝或铜价 . 再由Ｗ Ｕ ｑ 和Ｗ ２ｔ可得 Ｕ Ｗ .
ꎬ ꎮ ０１ ｓ/Ωꎬ ２＝ ２ ２ ２＝ Ｒ ꎬ ２＝６ Ｖꎬ ２＝３６ Ｊꎬ
格比较便宜 所以一般是用铝线或铜线 由于高压输电线路
ꎬ ꎮ 故 正确
距离很长 为了减小输电线路的电阻 导线一般较粗 为了减 Ｄ ꎮ
ꎬ ꎬ ꎮ ３.答案 . １１
小输电导线的质量 便于线路的架设和安装 一般要选用密度 １２×１０ ｋＷｈ
ꎬ ꎬ 解析 全国大约有 . 亿户家庭 每天亮灯时间 已知白炽
较小的铝线而不用密度较大的铜线 ５５ ꎬ ４ｈꎬ
ꎮ 灯和节能灯的额定功率分别为 和 全国一年节省
２.答案 Ｃ ６０ Ｗ １０ Ｗꎬ
的电能最接近Ｗ Ｐｔ . . . ８
ｌ ＝ ＝３×(００６－００１)×５５×１０ ×４×３６５ ｋＷｈ＝
解析 公式Ｒ ρ 中的ｌ是沿电流方向的导体长度 Ｓ是垂 . １１
＝ Ｓ ꎬ １２×１０ ｋＷｈꎮ
４.答案 . 人
直电流方向的横截面积 一定形状的几何导体当长度和横截 １９ ｋＷ ２５
ꎮ 解析 电动机的电压恒为 扶梯不载人时 电动机中的
面积发生变化时 导体的电阻率不变 体积不变 由Ｖ Ｓｌ可知 ３８０ Ｖꎬ ꎬ
ꎬ ꎬ ꎬ ＝ 电流为 忽略电动机内阻的消耗 认为电动机的输入功率
ｌ和Ｓ成反比 当长度拉伸为原来ｎ倍 横截面积Ｓ是原来的 ５ Ａꎬ ꎬ
ꎬ ꎬ 和输出功率相等 即可得到维持扶梯运转的功率为 Ｐ
ꎬ : ０＝３８０ Ｖ×
１ 电阻是原来的ｎ２ 倍 当长度压缩为原来的 １ 横截面积 .
ｎ ꎬ ꎮ ｎ ꎬ ５ Ａ＝１９ ｋＷꎮ
电动机的最大输出功率为Ｐ . 可用于输送顾客功率
Ｓ是原来的ｎ倍 电阻是原来的 １ 倍 只有选项 正确 为 Ｐ Ｐ Ｐ 由于扶
ｍ＝
梯
４
以
９
恒
ｋＷ
定
ꎬ
速率向斜上方移动 对
ꎬ ｎ２ ꎮ Ｃ ꎮ :Δ ＝ ｍ－ ０＝３ｋＷꎬ ꎬ
３.答案 Ａ
一位顾客做功的功率为Ｐ
１＝１２０ Ｗꎬ
则同时乘载的最多人数为
Ｐ
解析 导体的电阻 Ｒ ＝ Ｕ Ｉ ꎬ 等于伏安特性曲线斜率倒数的大 ｎ ＝ Δ Ｐ １ ＝ ３ １ ０ ２ ０ ０ ０ ＝２５( 人 )
小 根据数学知识求出斜率倒数之比即得到电阻之比 电阻 ５.答案 .
(１)０６ Ｗ (２)６ Ｊ (３)５ Ω
ꎮ ꎮ
解析 电动机的输入功率Ｐ ＵＩ
Ｒ １ １ １ 电阻Ｒ １ １ 则两个电阻 (１) 入＝ ＝３×０.２ Ｗ＝０.６ Ｗꎮ
１＝ｋ
１
＝
ｔａｎ６０°
＝
３
ꎬ ２＝ｋ
２
＝
ｔａｎ３０°
＝ ３ꎬ
(２) 电动机提升重物的机械功率Ｐ 机＝ Ｆｖ ＝４× ３ Ｗ＝０.４ Ｗ
阻值之比Ｒ Ｒ 只有选项 正确 ３０
１ ∶ ２＝１ ∶ ３ꎬ Ａ ꎮ 根据能量关系Ｐ Ｐ Ｐ
４.答案 . . 入＝ 机＋ Ｑ
００２ Ω １７ Ω 得热功率Ｐ Ｐ Ｐ . .
ｌ . Ｑ＝ 入－ 机＝(０６－０４) Ｗ＝０.２ Ｗ
解析 Ｒ ρ . －８ ０６０ . 所产生热量Ｑ Ｐ ｔ .
＝ Ｓ ＝１７×１０ × . －６ Ω＝００２ Ω ＝ Ｑ ＝０２×３０ Ｊ＝６ Ｊ
０５０×１０
ｌ′ ３ (３)
根据焦耳定律Ｑ
＝
Ｉ２Ｒｔ
Ｒ 电 ′ 流 ＝ ρ 小 Ｓ 导 ＝１ 线 . ７ 电 ×１ 阻 ０ － 小 ８ × １ 损 １ . ０ ０ 耗 × × １ １ 小 ０ ０ －４ 可 Ω 不 ＝１ 考 . ７ 虑 Ωꎮ 而 实 输 验 电 时 线 电 路 路 是 长 长 度 距 短 离 ꎬ 得线圈电阻Ｒ ＝Ｉ Ｑ ２ｔ＝ ０ . ２ ２ ６ ×３０ Ω＝５ Ω
ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ
的 电阻大 电流大 损耗功率大 所以需要考虑 ６.答案 . ４
ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ ꎮ (１)７２×１０ Ｊ (２)４.４ Ａ
５.答案 ３ . １×１０ －３ 解析 (１) 因为电动自行车在水平的路面上匀速行驶 ꎬ 故电动
解析 根据电阻定律求出电阻 根据欧姆定律求解鸟的两爪 自行车受到的牵引力Ｆ ｆ . Ｇ . ｍｇ .
ꎬ ＝ ＝０ ０２ ＝０ ０２ ＝０ ０２×(６０＋４０)×
间的电压 ꎮ 两爪间导线的电阻为 Ｒ ＝ ρ Ｓ ｌ ＝ ２ . ９×１０ －８ × 行 １０ 驶 Ｎ 距 ＝２ 离 ０ Ｎ ｓ ｖｔ
＝ ＝６×１０×６０ ｍ＝３６００ ｍ
５×１０ －２ . －６ 鸟未站在电线上时 这一段导线上 电动机对自行车做的有用功 : Ｗ 有＝ Ｆｓ ＝２０×３６００Ｊ＝７.２×１０ ４ Ｊꎻ
－６ Ω＝７８×１０ Ωꎬ ꎬ 由主要参数表中可知 电动机的效率为 ％
１８５×１０ (２) ꎬ ７５
的电压为Ｕ ＝ ＩＲ ＝４００×７ . ８×１０ －６ Ｖ＝３ . １×１０ －３ Ｖꎮ 鸟站在电线 由η Ｗ 有 ％可得
上时 ꎬ 两爪间的电压可以认为等于 ３ . １×１０ －３ Ｖꎬ 近似地将小鸟 ＝Ｗ 总 ×１００ ꎬ
８
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Ｗ 总＝ Ｗ η 有 ＝ ７ . ２×１ ％ ０ ４ Ｊ ＝９ . ６×１０ ４ Ｊꎬ ２.答 解 案 析 ２ 游 ０ . 标 ４５ 卡 尺 ２２ 的 . ０６ 主尺读数为 游标尺上第 个刻度和
７５ ２０ｍｍꎬ ９
因为Ｗ ＵＩｔ 故通过电动机线圈的电流 主尺上某一刻度对齐 所以游标尺读数为
总＝ ꎬ : ꎬ ９×０.０５ ｍｍ＝
Ｉ Ｗ 总 ９ . ６×１０ ４ . ０.４５ ｍｍꎬ 所以最终读数为 ２０ ｍｍ＋０.４５ ｍｍ＝２０.４５ ｍｍꎮ 游标
＝ Ｕｔ ＝ Ａ≈４４ Ａꎮ 卡尺的主尺读数为 游标尺上第 个刻度和主尺上某一
３６×１０×６０ ２２ｍｍꎬ ３
刻度对齐 所以游标尺读数为 所以最终
ꎬ ３×０.０２ ｍｍ＝０.０６ ｍｍꎬ
第4 节 串联电路和并联电路 读数为
２２ ｍｍ＋０.０６ ｍｍ＝２２.０６ ｍｍꎮ
１.答案 ＢＣＤ ３.答案 . .
８９８０ １０２９５
Ｕ 解析 如题图 螺旋测微器的固定刻度为 . 可动刻度为
解析 串联电路各处电流相等 即Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ １ . 选 (ａ) ８５ｍｍꎬ
ꎬ ＝ １＝ ２＝ ３＝Ｒ ＝０６ Ａꎬ
４８.０×０.０１ ｍｍ＝０.４８０ ｍｍꎬ
所以最终读数为
８.５ ｍｍ＋０.４８０ ｍｍ＝
１
Ｕ 最后的结果可以在 之间
项 错误 正确 Ｒ 的阻值Ｒ ２ 选项 正确 三 ８.９８０ ｍｍꎮ ８.９７９~８.９８１ ｍｍ ꎮ
Ａ ꎬＢ ꎻ ２ ２＝ Ｉ ＝２０ Ωꎬ Ｃ ꎻ 如题图 (ｂ) 螺旋测微器的固定刻度为 １０ ｍｍꎬ 可动刻度为 ２９.５×
２
只电阻两端的总电压为Ｕ ＩＲ . 选项 正确 所以最终读数为
＝ ＝０６×３５Ｖ＝２１Ｖꎬ Ｄ ꎮ ０.０１ ｍｍ＝０.２９５ ｍｍꎬ １０ ｍｍ＋０.２９５ ｍｍ＝
２.解析 设有Ｎ个电阻并联 电阻分别为Ｒ Ｒ Ｒ Ｒ 最后的结果可以在 之间
ꎬ １、 ２、 ３ Ｎ
４.答
１０
案
.２９５
螺
ｍｍ
旋
ꎮ
测微器
１０.２９４~１０.２９６ ｍｍ ꎮ
总电阻为Ｒ 有 １ １ １ １ １
ꎬ Ｒ ＝Ｒ ＋Ｒ ＋Ｒ ＋Ｒ 解析 米尺精确到 游标卡尺 游标尺上有 个等分刻
１ ２ ３ Ｎ １ ｍｍꎬ ( １０
设这Ｎ个电阻当中 电阻最小的为Ｒ 也可以是其他任何一 度 精确到 螺旋测微器精确到 为了得到尽
ꎬ １( ) ０.１ ｍｍꎬ ０.０１ ｍｍꎮ
个 可能精确的测量数据 应选用螺旋测微器
) ꎬ ꎮ
５.答案
则 １ １ １ １ １ １ ① ②
Ｒ ＝Ｒ ＋Ｒ ＋Ｒ ＋Ｒ >Ｒ 解析 是最小分度值为厘米的刻度尺测量的结果 最
１ ２ ３ Ｎ １ ２.４ ｃｍ ꎬ
后一位是估读 可能是最小分度值为毫米的刻度尺
得到 １ １ 即Ｒ Ｒ ꎮ ２.３７ ｃｍ
Ｒ>Ｒ ꎬ < １ 测量的结果 最后一位是估读 也可能是游标尺上有 个等
１ ꎬ ꎬ １０
故并联电阻的等效电阻阻值总小于其中任意一条支路电阻的 分刻度的游标卡尺测量的结果 是游标尺上有
ꎮ ２.３７２ ｃｍ ５０
阻值 个等分刻度的游标卡尺测量的结果 是螺旋测微
ꎮ ꎮ ２.３７２１ ｃｍ
３.解析 电路图如下 器测量的结果 最后一位是估读
: ꎬ ꎮ
６.答案 略
第6 节 科学测量：金属丝的电阻率
１.答案 略
４.答案
９９０ Ω １０００ Ω ２.答案 加在金属丝两端的电压Ｕ 通过金属丝的电流Ｉ 金
解析 由题意知电流计 的满偏电压Ｕ Ｉ Ｒ . (１) 、 、
改装 成量程为 的电 Ｇ 压表 当达到满 ｇ＝ 偏 ｇ 时 ｇ＝ 分 ０ 压 ０３ 电 Ｖ 阻Ｒ的 属丝的长度Ｌ 、 金属丝的直径Ｄ (２)０ . ４６ １２ . ０ ２６ . ０９
０~３Ｖ ꎬ ꎬ 解析 需要通过实验直接测量的物理量有 加在金属丝两
分压Ｕ Ｕ Ｕ . (１) :
Ｒ＝ － ｇ＝２９７ Ｖ 端的电压Ｕ
、
通过金属丝的电流Ｉ
、
金属丝的长度Ｌ
、
金属丝的
所以分压电阻Ｒ ＝
Ｕ
Ｉ ｇ ＝ ２ .
.
９７ Ω＝９９０ Ω
直径Ｄ
ꎮ
ｇ ０００３ (２) 根据电表读数原理及要求可读出Ｕ ＝１２ . ０ Ｖꎬ Ｉ ＝０ . ４６ Ａꎬ 则
改装后电压表的内阻Ｒ Ｒ Ｒ
５.答案 ｎＵ
Ｖ＝ ｇ＋ ＝１０００ Ωꎮ
Ｒ ＝
Ｕ
Ｉ ＝２６ . ０９ Ωꎮ
解析 电子式电压互感器探头的原理为电阻分压 ꎬ Ｒ ａｃ 和Ｒ ｃｄ 串 ３.答案 (１)０ . ３９６(０ . ３９５~０ . ３９７) (２)(ａ) (３)４ . ５ (４)Ｃ
联 电流Ｉ Ｕ ａｂ 某次测量中输出端数字电压表的示数为 解析 (１) 固定刻度读数为 ０ꎬ 可动刻度读数为 ３９ . ６ꎬ 所测长
ꎬ ＝Ｒ ａｃ＋ Ｒ ｃｄ ꎬ 度为
０ ｍｍ＋３９
.
６×０
.
０１ ｍｍ＝０
.
３９６ ｍｍ
Ｕ ａ ｃ间的电阻是ｃ ｄ间电阻的 ｎ 倍 对输出端电压Ｕ 小电阻应该采用外接法测量误差小 因为要测多组数据
ꎬ 、 、 ( －１) ꎬ ＝ (２) ꎮ ꎬ
ＩＲ Ｕ ａｂ Ｒ ｃｄ Ｕ ａｂ 即输入电压为Ｕ ｎＵ 所以应该采用分压式接法 (ａ)ꎮ
ｃｄ＝Ｒ ａｃ＋ Ｒ ｃｄ ＝ ｎ ꎬ ａｂ＝ ꎮ
(３)
描绘出第
２、４、６
三个点后可见第
６
次测量数据的坐标点
６.答案 . . 误差太大 应舍去 然后作出Ｕ Ｉ图线 如图所示 其中第 次
００２５ Ω ０１０１ Ω ꎬ ꎬ － ꎬ ꎻ ４
解析 并联分流电路的特点是电压相同 在改装的电流表 测量数据的坐标点在描绘出的Ｕ Ｉ图线上 有Ｒ .
ꎮ － ꎬ ｘ＝４５ Ωꎮ
中 各量程达到满偏电流时 通过 表头 的电流仍为满偏
ꎬ ꎬ “ ”
电流
ꎮ
接Ｏ Ａ时 Ｉ Ｒ Ｉ Ｉ Ｒ Ｒ 得Ｒ Ｒ .
、 : ｇ ｇ＝( １－ ｇ)( １＋ ２)ꎬ １＋ ２＝０１２６ Ω
接Ｏ Ｂ时 Ｉ Ｒ Ｒ Ｉ Ｉ Ｒ
、 : ｇ( ｇ＋ ２)＝( ２－ ｇ) １
联立以上两式 把Ｉ . Ｒ Ｉ . Ｉ
ꎬ ｇ＝０００３ Ａ、 ｇ＝２５ Ω、 １＝０６ Ａ、 ２＝３ Ａ
代入解得Ｒ . Ｒ .
１＝００２５ Ωꎬ ２＝０１０１ Ωꎮ
第5 节 科学测量：长度的测量
ｌ
及测量工具的选用 根据电阻定律 Ｒ ρ 有 ρ . －６ 故选项
(４) ＝ Ｓ ꎬ ≈１ ０８×１０ Ωｍꎬ Ｃ
１.答案 略 正确
ꎮ
９
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机的电流为Ｉ′
章末练习 ＝ ｒ ＝１１ Ａꎻ
１.答案 略 电动机消耗的电功率和发热功率均是Ｐ ＵＩ′ Ｉ′２ｒ
＝ ＝ ＝２４２０ Ｗꎮ
２.答案 １０.答案 见解析
Ｌ４ Ｌ３
解析 因滑动变阻器阻值较小 所以选择滑动变阻器的
解析 根据Ｒ Ｕ２ 可知 灯泡的电阻小于 灯泡的 (１) ꎬ
＝ Ｐ ꎬＬ１、Ｌ２ Ｌ３、Ｌ４ 分压接法
ꎮ
实验电路如图所示
ꎮ
电阻 即Ｒ Ｒ Ｒ Ｒ 则 两灯泡并联后的电阻小于
ꎬ １＝ ２< ３＝ ４ꎬ Ｌ２、Ｌ３
Ｒ 由串联电路的电流相等可知 Ｐ Ｐ Ｐ Ｐ 对 和
２ꎬ ꎬ ４> １> ２＋ ３ꎻ Ｌ２ Ｌ３ꎬ
Ｕ２
由Ｐ 可知Ｐ Ｐ 则这四盏灯泡中实际消耗功率最大和最
＝ Ｒ ２> ３ꎬ
小的灯泡分别是 和
Ｌ４ Ｌ３ꎮ
３.答案 Ｄ
解析 因电压表的内阻较大 接入电流表的位置后 电路中电 移动滑动变阻器的滑片 以保证通电后电压表所在支路
ꎬ ꎬ (２) ꎬ
阻较大 电流将很小 故电流表的示数几乎为零 故 正确 分压最小 闭合开关 调节Ｒ 使电压表的指针满偏 保
ꎬ ꎬ ꎬ Ｄ ꎮ ꎻ Ｓ１、Ｓ２ꎬ １ꎬ ꎻ
４.答案 Ｃ 持滑动变阻器滑片的位置不变 断开 调节电阻箱 Ｒ 使
ꎬ Ｓ２ꎬ ０ꎬ
解析 若开关 未接通 Ｕ 与题不符 故 错误 若灯泡 电压表的指针半偏 读取电阻箱所示的电阻值 此即测得的
Ｓ ꎬ ａｃ＝０ꎬ ꎬ Ａ ꎻ ꎻ ꎬ
的灯丝断了 电路中电流为零 根据欧姆定律得知 Ｕ 电压表内阻
Ｌ１ ꎬ ꎬ ꎬ ｂｄ＝０ꎬ ꎮ
与题不符 故 错误 若灯泡 的灯丝断了 电路中电流为 断开 调节电阻箱使电压表成半偏状态 电压表所在支
ꎬ Ｂ ꎻ Ｌ２ ꎬ (３) Ｓ２ꎬ ꎬ
零 灯泡 两端电压等于电源的电压 即Ｕ 符合题意 路总电阻增大 分得的电压也增大 此时Ｒ 两端的电压大于
ꎬ Ｌ２ ꎬ ｂｃ＝６ Ｖꎬ ꎬ ꎬ ꎻ ０
故 正确 若滑动变阻器Ｒ的电阻丝断了 电路中电流为零 电压表的半偏电压 故Ｒ ′ Ｒ
Ｃ ꎮ ꎬ ꎬ ꎬ Ｖ > Ｖꎮ
根据欧姆定律得知 Ｕ 与题不符 故 错误 １１.答案 ａ点 小于 .
ꎬ ｂｃ＝０ꎬ ꎬ Ｄ ꎮ (１) (２)② ７５
５.答案 Ａ 解析 电压表示数变化较大 说明电流表分压较大 而电
(１) ꎬ ꎬ
解析 当电动机加上 电压时 电动机不转动 此时电动机 流表示数基本不变 说明电压表分流较小 可以忽略 故采用
２ Ｖ ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ
Ｕ 电流表外接法 即ｃ接ａ点 电压表测量的电压为准确值 但
是纯电阻用电器 Ｒ 当电动机加上 电压时 ꎬ ꎻ ꎬ
ꎬ ＝ Ｉ ＝２ Ωꎮ １２ Ｖ ꎬ 电流表测量的电流为定值电阻和电压表电流之和 即电流测
ꎬ
Ｕ Ｕ
电动机转动 此时电动机是非纯电阻用电器 Ｕ ＩＲ 即Ｉ 量值偏大 根据Ｒ 可得电阻测量值偏小
ꎬ ꎬ > ꎬ < Ｒ ＝ ꎬ ＝ Ｉ ꎻ
故选项 正确 因为电压表测量的是被测电阻两端电压 所以当其两端
６ Ａꎬ Ａ ꎮ (２) ꎬ
６.答案 . 电压为零时 电流也为零 故图线 正确 图像的斜率表示电
０３１ μＡ ꎬ ꎬ ② ꎻ
Ｌ . .
解析 由电阻定律 Ｒ ＝ ρ Ｓ ＝８×１０ ６ × . ０２ . ２Ω＝３ . ２× 阻 ꎬ 故Ｒ ｘ＝ ３ . ０ Ω＝７ . ５ Ωꎮ
３１４×００４ ０４
Ｕ １２.答案 ｔ ｔ 时间内 小车做变加速直线运动 在ｔ ｔ 内 小
８ 由欧姆定律Ｉ １００ . －７ . １~ ２ ꎬ ꎻ ２~ ３ ꎬ
１０ Ωꎬ ＝ Ｒ ＝ . ８ Ａ＝３１×１０ Ａ＝０３１ μＡꎮ 车做匀加速直线运动
３２×１０ ꎮ
７.答案 ４ 解析 压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小 而电流
６×１０ Ωｍ ꎬ
Ｕ 变大说明电阻变小 故电流变大说明压力变大 反之 电流变
解析 由欧姆定律得 液体的电阻Ｒ ６ ６ ꎬ ꎻ ꎬ
ꎬ ＝ Ｉ ＝ －６ Ω＝６×１０ Ωꎮ 小说明压力变小 电流不变说明压力不变 在ｔ ｔ 时间内
１×１０ ꎻ ꎮ １~ ２ ꎬ
根据电阻定律Ｒ ρ ｌ 得 电阻率ρ ＲＳ ６×１０ ６ ×１０ －４ 电流Ｉ变大 ꎬ 则阻值变小 ꎬ 压力变大 ꎬ 小球的加速度增大 ꎬ 则
＝ Ｓ ꎬ ＝ ｄ ＝ －２ Ωｍ＝ 小车做变加速直线运动 在ｔ ｔ 内 Ｉ不变 压力恒定 小车
１０ ꎮ ２~ ３ ꎬ ꎬ ꎬ
做匀加速直线运动
６×１０ ４ Ωｍꎮ ꎮ
８.答案
２
第4 章 闭合电路欧姆定律与科学用电
解析 当ａ ｂ两端接入 电压时 用理想电压表测得ｃ ｄ
、 １００ Ｖ ꎬ 、
Ｕ
两端为 则 ａｂ Ｒ Ｕ 即 １００ Ｖ Ｒ 整理得
２０ Ｖꎬ Ｒ Ｒ ２＝ ｃｄꎬ Ｒ Ｒ ２＝２０ Ｖꎬ 第1 节 闭合电路欧姆定律
２ １＋ ２ ２ １＋ ２
Ｒ １.答案 电压表与电流表的示数都减小
１
Ｒ ＝２ꎮ 解析 滑动变阻器Ｒ 的滑动端向下滑动 Ｒ 接入电路的电阻
２ ０ ꎬ ０
９.答案 . ％ 变小 电路的总电阻变小 总电流变大 电源的内电压变大 路
(１)０.３ Ａ (２)６４.２ Ｗ １.８ Ｗ ９７ ３ (３)１１ Ａ ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ
端电压变小 电压表的示数变小 Ｒ 两端的电压变大 Ｒ 两端
２４２０ Ｗ ２４２０ Ｗ ꎬ ꎬ １ ꎬ ２
解析 由Ｐ ＵＩ可得电风扇正常工作时通过电动机的电 的电压变小 电流表的示数变小
(１) ＝ ꎬ ꎮ
Ｐ ２.答案 ＢＤ
流是Ｉ ６６
＝ Ｕ ＝ Ａ＝０.３ Ａꎮ 解析 电源电动势反映电源将其他形式的能量转化为电能的
２２０
(２)
线圈电阻发热功率Ｐ
Ｑ＝
Ｉ２ｒ
＝１
.
８ Ｗꎻ
本领大小
ꎬ
电源正
、
负极之间的电势差为电源的路端电压
ꎬ
只
电风扇正常工作时转化为机械能的功率Ｐ Ｐ Ｐ . 有当电源处于断路状态时 电源的电动势才约等于路端电压
机＝ － Ｑ＝６４２ Ｗꎻ ꎬ ꎬ
Ｐ 选项 错误 电压表是有内阻的 跟电源连接后构成一个通
电动机的效率为η 机 ％ . ％ Ａ ꎻ ꎬ
＝ Ｐ ×１００ ＝９７３ ꎮ 路 测量的是电压表内阻的电压 所以电压表测得的电源两极
ꎬ ꎬ
当叶片不转动时 电动机为纯电阻用电器 这时通过电动 间电压值略小于电动势 选项 正确 电动势反映电源的特
(３) ꎬ ꎬ ꎬ Ｂ ꎮ
１０
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性 与外电路的结构无关 选项 错误 电动势是描述电源把 滑动变阻器调节外电阻 改变路端电压和电流 实现多次测
ꎬ ꎬ Ｃ ꎻ ꎬ ꎬ
其他形式的能转化为电能本领的物理量 电源电动势越大 它 量 即由一个电压表 一个电流表和一个滑动变阻器组合可测
ꎬ ꎬ ꎬ 、
把其他形式的能量转化为电能的本领越大 选项 正确 量电源的电动势和内阻 故 能达到实验目的 也可以在没
ꎬ Ｄ ꎮ ꎮ (４) ꎻ
３.答案 有电压表的情况下 用一个电流表和一个电阻箱组合测量 电
３ Ｖ １ Ω ꎬ ꎬ
解析 由闭合电路欧姆定律得 阻箱可以读出阻值 由Ｕ ＩＲ可求出路端电压 故 能达到
: ꎬ ＝ ꎬ (１)
Ｅ Ｉ Ｒ ｒ 实验目的 或用电压表和电阻箱组合 由电压表读数Ｕ与电阻
＝ １( １＋ ) ① ꎻ ꎬ
Ｅ Ｉ Ｒ ｒ 箱读数Ｒ之比求出电流 故 能达到实验目的
＝ ２( ２＋ ) ② ꎬ (３) ꎮ
Ｉ Ｒ Ｉ Ｒ ４.答案 . . .
联立 得 ｒ １ １－ ２ ２ ２９５ Ｖ １０７ Ω ２７６ Ａ
①② ꎬ ＝ Ｉ Ｉ 解析 由闭合电路欧姆定律可知Ｕ Ｅ Ｉｒ 当Ｉ 时 Ｕ Ｅ
２－ １ ＝ － ꎬ ＝０ ꎬ ＝ ＝
. . Ｕ
代入数据解得 ｒ ０２×１４－０３×９ . 电源的电动势为 . 内阻ｒ Δ . 短路时
ꎬ ＝ . . Ω＝１ Ω ２９５ Ｖꎬ ２９５ Ｖ ꎻ ＝ Ｉ≈１０７ Ωꎬ
０３－０２ Δ
将ｒ 代入 得 Ｅ . Ｅ
＝１ Ω ① ꎬ ＝０２×(１４＋１) Ｖ＝３ Ｖꎮ Ｕ 则短路电流Ｉ .
４.答案 . . . ＝０ꎬ 短＝ ｒ ≈２７６ Ａꎮ
４０ Ｖ ３７ Ｖ ４３ Ｖ
解析 已知电源的电动势 内电阻和外电阻 根据闭合电路欧 ５.答案 . 电压表的分流
、 ꎬ (１)３ ０６ １ ０~１０ (２)
姆定律求出流过电源的电流 由闭合电路欧姆定律求出路端 解析 一节干电池的电动势为 . 所以电压表的量程
ꎬ (１) １ ５ Ｖꎬ
电压 应选择 估算电流干电池的电阻一般几欧姆 加上Ｒ 和滑
ꎮ ３ Ｖꎬ ꎬ ０
. 动变阻器 最大电流在 . 左右 所以电流表的量程为 .
Ｕ Ｅ Ｉｒ . ４５ . . ꎬ ０ ５ Ａ ꎬ ０ ６
＝ － ＝４５ Ｖ－ . . ×０５ Ｖ＝４０ Ｖ 由于干电池的内阻很小 如果定阻电阻很大会使电流表 电
０５＋４０ Ａꎬ ꎬ 、
如果在外电路上并联一个 . 的电阻 外电路总电阻及路端 压表取值范围很小 造成误差很大 所以定值电阻的阻值不应
６０Ω ꎬ ꎬ ꎬ
电压 太大 所以选择 在测定电动势和内阻的实验中 滑动变阻
: ꎬ １Ωꎬ ꎬ
器应选择阻值和电池内阻差不多的滑动变阻器 故应选择
Ｒ ６×４ . ꎬ ０~
＝ Ω＝２４ Ω 本实验中采用的是电流表的内接法 因为电压表的
６＋４ １０ Ωꎮ (２) ꎬ
. 分流 电流表测量的值要比真实值小
Ｕ Ｅ Ｉｒ . ４５ . . ꎬ ꎮ
＝ － ＝４５ Ｖ－ . . ×０５ Ｖ≈３７ Ｖ ６.答案 . 测得的内电阻 ｒ大于电源的真实内电阻
０５＋２４
２７３ １
如果在外电路上串联一个 . 的电阻 外电路总电阻及路端 Ｅ Ｒ ｒ
６０Ω ꎬ 解析 根据闭合电路欧姆定律Ｉ 得 １ 即Ｒ
电压 ＝Ｒ ｒꎬ Ｉ ＝ Ｅ ＋ Ｅꎬ ＝
: ＋
Ｒ
＝６ Ω＋４ Ω＝１０ Ω Ｅ １ ｒ 由数学知识得知 Ｒ １ 图像的斜率等于Ｅ 纵轴截
. Ｉ － ꎬ ꎬ － Ｉ ꎬ
Ｕ Ｅ Ｉｒ . ４５ . .
＝ － ＝４５ Ｖ－ . ×０５ Ｖ≈４３ Ｖꎮ 距的绝对值等于 ｒ 则由题图得到 电源的电动势为 Ｅ
０５＋１０ ꎬ ꎬ ＝
５.答案 Ｒ .
(１) ０＝１ Ω (２)２６０ Ｎ ７２－(－１) . 内阻ｒ 由于电流表内阻的影响
解析 设无风时金属杆接入电路的电阻为Ｒ 有风时接入电 Ｖ≈２７３ Ｖꎬ ＝１ Ωꎮ ꎬ
１ꎬ ３
路的电阻为Ｒ 由题意得 用这种方法测得的电动势 Ｅ 等于电源的真实电动势 Ｅ 测得
２ꎬ ０ꎬ
无风时 的内电阻 ｒ大于电源的真实内电阻 ｒ
(１) ꎬ ０ꎮ
ＥＲ ７.解析 可调电阻器的电阻变化并不影响灯泡的亮度 所以
Ｕ １ (１) ꎬ
１＝Ｒ ｒ Ｒ＝３ Ｖ 灯泡和可调电阻器并联 电源电压为 电流表读数为
１＋ ＋ ꎮ ３Ｖꎬ ３Ａꎬ
解得Ｒ . 所以金属杆单位长度的电阻为Ｒ 电路总电阻为 可调电阻器此时电阻为 可以计算出
１＝０５ Ωꎬ ０＝１ Ω １ Ωꎬ ５ Ωꎬ
ＥＲ 灯泡工作时的电阻值为 .
有风时 Ｕ ２ １２５ Ωꎮ
(２) ꎬ １＝Ｒ Ｒ ｒ＝２ Ｖ 将两个 . 的电池串联来代替低压电源 进行同样的实
２＋ ＋ (２) １５ Ｖ ꎬ
解得Ｒ . 此时弹簧的长度为Ｌ . 验 由于电池有内阻 当可调电阻器电阻减小时 电路总电阻
２＝０３ Ωꎬ ＝０３ ｍ ꎬ ꎬ ꎬ
弹簧的压缩量为 减小 总电流增大 内压增大 外电压减小 影响灯泡的亮度
ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ ꎮ
ｘ Ｌ Ｌ . . . 灯泡和可调电阻器并联 可调电阻器电阻为 时 灯泡短
＝ ０－ ＝(０５－０３) ｍ＝０２ ｍ (３) ꎬ ０ ꎬ
由于迎风板受风力和弹簧弹力而平衡 所以风力大小为 路不会烧坏 而电源因为电流过大可能烧坏
ꎬ ꎬ ꎮ
Ｆ ｋｘ .
＝ ＝１３００×０２ Ｎ＝２６０ Ｎ
第3 节 科学测量：用多用电表测量电学量
第2 节 科学测量：电源的电动势和内阻
１.答案 略
１.答案 略 ２.解析 指针偏转角度太小 说明所选挡位的倍率太小 为了使
ꎬ ꎬ
２.答案 Ｅ Ｅ ｒ ｒ 读数的精度提高 应使选择开关拨到较大的倍率挡 甲选挡正
１> ２ １> ２ ꎬ ꎬ
解析 根据闭合电路欧姆定律Ｕ Ｅ Ｉｒ 当Ｉ 时 Ｕ Ｅ 说明 确 更改欧姆挡后要重新进行欧姆调零 乙操作正确
＝ － ꎬ ＝０ ꎬ ＝ ꎬ ꎻ ꎬ ꎮ
图线纵轴截距等于电源的电动势 由题图可知 电源 的电动 ３.答案
ꎬ ꎬ １ ＡＢＣ
势大于电源 的电动势 即 Ｅ Ｅ 根据数学知识可知 图线 解析 直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的 可以
２ ꎬ １> ２ꎮ ꎬ ꎬ
斜率绝对值大小等于电源的内阻 由图可知 图线 的斜率绝 Ｅ
ꎬ ꎬ １ 共用一刻度 选项 正确 由Ｉ 可知电阻的刻度线是
对值大于图线 的斜率绝对值 则ｒ ｒ ꎬ Ａ ꎻ ＝Ｒ Ｒ ꎬ
２ ꎬ １> ２ꎮ 中＋ ｘ
３.答案 不均匀的 刻度值越大处刻度线越密 选项 正确 多用表的
(１)(３)(４) ꎬ ꎬ Ｂ ꎻ
解析 测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律 电阻刻度线大小与电流电压的刻度线大小相反 电流最大处
ꎬ ꎬ
Ｅ Ｕ Ｉｒ 用电压表测量路端电压Ｕ 用电流表测量电流Ｉ 利用 电阻为 选项 正确 错误
＝ ＋ ꎬ ꎬ ꎬ ０ꎬ Ｃ ꎬＤ ꎮ
１１
关注精品公众号【偷着学】，免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等４.答案 正 红 空调电阻很小 把灯泡短路 空调电阻与导线电阻相差不大
０ ꎬ ꎬ ꎬ
解析 在使用多用表测电阻时 将两表笔接触 此时进行的是 空调与导线电阻串联在电路中 所以导线电阻两端电压为Ｕ
ꎬ ꎬ ꎬ ＝
欧姆调零 此时要调节的是欧姆调零旋钮 使指针指到表盘上 Ｕ Ｕ Ｕ Ｕ Ｕ Ｕ
ꎬ ꎬ Ｕ Ｕ 所以ｒ １－ ２ ２( １－ ２)
电阻的示数为 处 测量某电池的路端电压时 要将红表笔 １－ ２ꎬ ＝ Ｉ ＝ Ｐ ＝ Ｐ ꎮ
０ ꎮ ꎬ ２ ２
接到电池的正极 测量电流时 要使电流由红表笔流入多用 Ｕ
ꎮ ꎬ ２
电表
ꎮ
５.答案 Ａ 章末练习
解析 判断是否断路 电压挡 电流挡 欧姆挡都可以考虑 １.答案 家中使用的各类用电器可以单独工作 互不影响 因此
ꎬ 、 、 ꎮ ꎬ ꎬ
先考虑电压挡 将黑表笔接在ｂ端 如果表针偏转 说明Ｒ 与 它们之间的连接是并联 导线上有电阻 设为Ｒ 当工作的电器
ꎬ ꎬ ꎬ １ ꎬ ꎬ ꎬ
电源连接线断路 电压挡示数应为电源电动势 若选 则 增加时 电路中的总电阻变小了 但实际消耗总功率增加 流
ꎬ ６ Ｖꎬ Ｃꎬ ꎬ ꎬ ꎬ
会烧毁多用电表 如果表针不偏转或偏转很小的示数说明Ｒ 经导线的电流增加 所以导线上的电压损失 ＲＩ 增多 用电器
ꎻ １ ꎬ ꎬ
与电源的导线是好的 再把黑表笔接在 ｃ点 如果表头指针 上的实际电压Ｕ ＩＲ减小
ꎮ ꎬ － ꎮ
偏转 说明Ｒ 与Ｒ 之间的导线是断的 如果不偏转说明 Ｒ ２.答案 .
ꎬ １ ２ ꎬ ２ ０６ Ｖ
Ｅ Ｅ
与电池之间的导线是断的 此时电流应为Ｉ . 如 解析 先算出电池板的内阻Ｒ ８００ 则电池板
ꎬ ＝Ｒ Ｒ ＝０４ Ａꎻ 内＝ Ｉ ＝ Ω＝２０Ωꎬ
１＋ ２ ４０
果指针不偏转 说明Ｒ 与电源之间的导线是连通的 而Ｒ 与 与电阻串联后电路的总电阻为 电路中的电
ꎬ １ ꎬ １ ２０Ω＋６０Ω＝８０Ωꎬ
Ｒ Ｒ 与电源之间的导线之一是断的 如果表头指针有示数 Ｅ
证 ２ 明 、 ２ Ｒ 与Ｒ 间的导线是断的 电流为 ꎮ Ｉ Ｅ . 所以不 ꎬ 流Ｉ ＝Ｒ 总 ＝ ８０ ８ ０ ０ ｍ Ω Ｖ ＝１０ ｍＡꎬ 路端电压Ｕ ＝ ＩＲ 外＝１０ ｍＡ×６０ Ω＝
１ ２ ꎬ ＝ Ｒ ＝１ ２ Ａꎬ .
６００ ｍＶ＝０６ Ｖꎮ
能选 选用欧姆挡必须先断开电源 所以 项错误 故应 ３.答案 Ｄ
Ｂꎬ ꎬ Ｄ ꎬ
选 解析 当传感器Ｒ 所在处出现火情时 Ｒ 的阻值变小 Ｒ 与
Ａꎮ Ｔ ꎬ Ｔ ꎬ Ｔ
６.答案 . . . Ｒ 的并联电阻减小 外电路总电阻变小 则总电流变大 电源
(１)６８０ ×１ ｋ (２)３４５ １７２５ (３)６９ ２ ꎬ ꎬ ꎬ
解析 用倍率为 的电阻挡测电阻 由图示可知 电 的内电压变大 路端电压变小 即Ｕ变小 电路中并联部分的
(１) “×１００” ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ ꎮ
阻阻值为 . 用多用电表测量一个阻值约为 电压Ｕ Ｅ Ｉ Ｒ ｒ Ｉ变大 其他量不变 则Ｕ 变小 Ｉ也变
:６８×１００ Ω＝６８０ Ωꎻ 并＝ － ( １＋ )ꎬ ꎬ ꎬ 并 ꎬ
. ４ 的电阻 为了使测量结果比较精确 应选用的欧姆 小 所以Ｉ变小 Ｕ变小 选项 正确 错误
２０×１０ Ω ꎬ ꎬ ꎮ ꎬ ꎮ Ｄ ꎬＡ、Ｂ、Ｃ ꎮ
挡是 ４.答案 Ｂ
“×１ ｋ”ꎮ
选用量程为 的电流挡测量电流 由图示表盘可知 解析 以油滴为研究对象进行受力分析可知 油滴静止不动
(２) ５０ ｍＡ ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ
其分度值为 示数为 . 选用量程为 的电 Ｕ
１ ｍＡꎬ ３４５ ｍＡꎮ ２５０ ｍＡ 所受电场力与重力平衡 即ｍｇ Ｅｑ ｑ 现欲使油滴仍能处
流挡测量电流时 分度值为 故所测电流为 . ꎬ ＝ ＝ ｄ ꎬ
ꎬ ５ ｍＡꎻ １７２５ ｍＡꎮ
选用量程为 的电压挡测量电压 由图示表盘可知 其 于平衡状态 则要保证电场强度不发生变化 即 Ｒ 的电压不
(３) １０ Ｖ ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ １
分度值为 . 示数为 . 变 题中Ｒ 没有电流通过 故改变Ｒ 的阻值对电路工作状态
０２ Ｖꎬ ６９ Ｖꎮ ꎬ ２ ꎬ ２
无影响 选项 正确 错误 而增大两板间距离时 电场强度
第4 节 科学用电 ꎬ Ｂ ꎬＡ ꎻ ꎬ
减小 油滴下落 选项 错误 断开开关 时 电容器与可变电
ꎬ ꎬ Ｃ ꎻ Ｓ ꎬ
１.解析 铭牌上标有 字样 其中的 表 阻构成闭合回路 电容器放电 油滴下落 选项 错误
(１) “１０ Ａ ２５０ Ｖ” ꎬ “１０ Ａ” ꎬ ꎬ ꎬ Ｄ ꎮ
示允许通过的最大电流为 ５.答案 .
１０ Ａꎮ (１)１ Ａ (２)３ Ｖ (３)１５ Ｖ
标有 字的插脚为接地线 比其他两脚稍长一些 这样 解析 断开时 根据欧姆定律得
(２) “Ｅ” ꎬ ꎮ (１)Ｓ ꎬ :
插插头时能使家用电器的金属外壳先接地 拔插头时能使金
Ｕ
ꎬ Ｉ ２
属外壳后离开地线 即使家用电器因绝缘不好而 漏电 也会 ＝Ｒ ＝ Ａ＝１ Ａ
ꎬ “ ”ꎬ １ ２
使电流通过导线导入大地 人也就不会触电 根据闭合电路欧姆定律得
ꎬ ꎮ (２) :
Ｐ Ｅ Ｕ Ｉｒ
２.解析 根据Ｉ 可知 在电压一定时 同时使用大量的用电 ＝ ＋ ＝２ Ｖ＋１×１ Ｖ＝３ Ｖ
＝ Ｕ ꎬ ꎬ
闭合时 Ｒ 和Ｒ 并联 则 Ｒ ２×２
器会使电路的总功率过大 干路总电流过大 引起空气断路器 (３)Ｓ ꎬ １ ２ ꎬ 并＝ Ω＝１ Ω
ꎬ ꎬ ２＋２
跳闸 安全用电的注意事项 不要同时使用大功率用电器 Ｅ
“ ”ꎮ : 根据闭合电路欧姆定律得 Ｉ′ .
不要用湿手碰开关 有金属外壳的用电器要使用三脚插头 ꎬ ＝Ｒ ｒ＝１５ Ａ
( 、 并＋
等 所以电压表的示数为Ｕ′ Ｉ′Ｒ .
)ꎮ ＝ 并＝１５ Ｖꎮ
３.解析 随手关掉电源 电器不用了要关掉开关 还要拔掉插 ６.答案 见解析图 . .
ꎻ ꎬ (１)(ａ) (２)Ｂ Ｃ (３) (４)１ ５０(１ ４９~
座 最好使用节能的电器 . . . .
ꎻ ꎮ １５１) ０８３(０８１~０８５ )
Ｕ Ｕ Ｕ 解析 干电池内阻较小 电流表内阻也较小 电压表分流
４.答案 ２( １－ ２) (１) ꎬ ꎬ
Ｐ 较小 为减小实验误差 应选图 所示电路图
２ ꎬ ꎬ (ａ) ꎻ
解析 开关 断开时 灯泡与导线串联 灯泡电阻远远大于 一节干电池电动势约为 . 则电压表应选 为方便实
Ｓ２ ꎬ ꎬ (２) １５ Ｖꎬ Ｂꎬ
导线电阻 导线电阻忽略不计 所以电源电压为 Ｕ 开关 验操作 滑动变阻器应选
ꎬ ꎬ １ꎮ Ｓ２ ꎬ Ｃꎻ
Ｐ Ｕ２ 根据表中实验数据在坐标系内描出对应点 然后作出电源
闭合时 灯泡与空调并联 空调中的电流为Ｉ ２ 由Ｒ ２得 (３) ꎬ
ꎬ ꎬ ＝Ｕ ꎬ ＝ Ｐ ꎬ 的Ｕ Ｉ图像如图所示
２ － ꎻ
１２
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断开电路稳定后 电容器的电压升高为Ｕ′ Ｅ
ꎬ ＝ ＝１０ Ｖ
电容器被充电 上极板仍带正电 带电荷量为 Ｑ ＣＵ′ ＣＥ
ꎬ ꎬ : ２＝ ＝ ＝
－６ －４
３０×１０ ×１０ Ｃ＝３×１０ Ｃ
所以断开 后流过的电荷量为 Ｑ Ｑ Ｑ . －４
Ｓ Δ ＝ ２－ １＝１２×１０ Ｃ
ｍｇｄ θ Ｒ Ｒ ｒ
１２.答案 ｔａｎ ( ０＋ ２＋ )
ＥＲ
０
解析 当电路接通后 对小球受力分析 小球受重力 电场力
ꎬ ꎬ 、
Ｆ 和悬线的拉力Ｆ三个力的作用 其中重力为恒力 当电路
电 ꎬ ꎬ
稳定后 电容器两极板电压等于Ｒ 两端电压 带电小球受到
ꎬ ０ ꎬ
Ｕｑ
的电场力Ｆ Ｅ ｑ
电＝ 电场 ＝ ｄ
由图示电源Ｕ Ｉ图像可知 图像与纵轴交点坐标值是 .
(４) － ꎬ １５ꎬ 对小球受力分析有Ｆ ｍｇ θ
Ｕ 电＝ ｔａｎ
则电源电动势Ｅ . 电源内阻ｒ Δ . ＥＲ
＝１５ Ｖꎬ ＝ Ｉ≈０８３ Ωꎮ
Δ 电容器两极板电压等于Ｒ 两端电压Ｕ ＩＲ ０
７.答案
Ｂ
０ ＝ ０＝Ｒ ０＋ Ｒ ２＋ ｒ
ｍｇｄ θ Ｒ Ｒ ｒ
解析 用电压表测旧电池两端电压时电压表示数略小于 联立解得
:
ｑ
＝
ｔａｎ
Ｅ
(
Ｒ
０＋ ２＋ )
. 说明旧电池的电动势与新电池的电动势相差不多 选项
１５ Ｖꎬ ꎬ １３.答案 略 ０
错误 小灯泡正常工作时需要的电流较大 当电池用久了
Ａ ꎻ ꎬ ꎬ
其内阻增大 导致输出电压很小 小灯泡不能正常发光 选项
ꎬ ꎬ ꎬ 单元自我检测
正确 电子钟正常工作时需要的电流很小 即使旧电池的内
Ｂ ꎻ ꎬ
１.答案 Ｄ
阻较大 在内阻上分得的电压也很小 电池输出电压仍较大
ꎬ ꎬ ꎬ
解析 家用电器的额定电压都是 根据我们对用电器电
电子钟可以正常工作 选项 错误 ２２０ Ｖꎬ
ꎬ Ｃ、Ｄ ꎮ
Ｐ
８.答案 功率的了解和电功率公式的变形式Ｉ 分别算出这四个用
Ｄ ＝ Ｕ
解析 电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的
电器的电流 电脑的功率约为 电流约为 . 电风扇
Ｐ ＩＵ Ｕ ꎮ ３００Ｗꎬ １４Ａꎻ
总功率之比 即η 外 Ｅ为电源电动势 在Ｕ Ｉ图像 的功率约为 电流约为 . 白炽灯的功率约为
ꎬ ＝Ｐ ＝ＩＥ＝ Ｅꎬ ꎬ － １００ Ｗꎬ ０５Ａꎻ ６０Ｗꎬ
总
电流约为 . 电饭锅的功率约为 电流约为 故
０３Ａꎻ １０００Ｗꎬ ５Ａꎬ
中 ꎬ 纵轴截距表示电动势 ꎬ 根据图像可知Ｕ ａ＝ ２ Ｅ 、 Ｕ ｂ＝ １ Ｅ ꎬ Ｄ 正确 ꎮ
３ ３
２.答案 Ｂ
则η ２ η １ 选项 正确
ａ＝ ꎬ ｂ＝ ꎮ Ｄ ꎮ 解析 Ｕ Ｉ 图像中图线与纵坐标轴的交点表示电源的电动
３ ３ －
９.答案 刻线 势 斜率表示内阻 则电动势Ｅ Ｅ 发生短路时的电流Ｉ Ｉ
(１)Ｓ (３)Ｔ ０ (４)ＡＤＣ ꎬ ꎬ １＝ ２ꎬ １> ２ꎬ
解析 首先要对表盘机械调零 所以旋动部件是 选择好电 选项 错误 Ｕ Ｉ图像的斜率绝对值越大 则内阻越大 因
ꎬ Ｓꎮ Ａ、Ｃ ꎻ － ꎬ ꎬ
阻挡后进行欧姆调零 将 插孔的表笔短接 旋动部件 此内阻ｒ ｒ 选项 正确 当两电源的工作电流变化量相同
ꎬ “＋“、“－“ ꎬ １< ２ꎬ Ｂ ꎻ
让表盘指针指在最右端电阻的零刻度处 当两表笔分别与 时 电源 的路端电压变化大 选项 错误
Ｔꎬ ꎮ ꎬ ２ ꎬ Ｄ ꎮ
待测电阻相接 发现指针偏转角度过小 为了得到比较准确的 ３.答案 Ｄ
ꎬ ꎬ
测量结果 必须将指针指在中间刻度附近 所以要将倍率调 解析 电源的Ｕ Ｉ图像与纵坐标轴交点的数值是电源的电动
ꎬ ꎬ －
大 原因是指针偏转小 则说明刻度盘值大 现在要指针偏大 势 电源的Ｕ Ｉ图像与电阻Ｒ的Ｕ Ｉ图像交点处电压与电流
ꎮ ꎬ ꎬ ꎻ － －
即刻度盘值要小 则只有调大倍率才会实现 所以正确顺序 是该电源与该电阻组成闭合电路时的电路电流与路端电压
ꎬ ꎮ ꎬ
为 由图像求出电源电动势 电路电流与路端电压 然后由Ｐ ＵＩ
ＡＤＣꎮ 、 ꎬ 出＝
１０.答案 . 求出电源的输出功率 有Ｐ ＥＩ求解电源的总功率 由图像可
２ Ω １１２５ Ｗ ꎬ ＝ ꎮ
解析 将电阻Ｒ 和电源等效成新的电源 当外电路电阻与等 知 电源电动势Ｅ 电路电流Ｉ 路端电压Ｕ 则
０ ꎬ ꎬ ＝３ Ｖꎬ ＝２Ａꎬ ＝２Ｖꎬ
效电源内电阻相等时 等效电源的输出功率最大 故当 Ｒ 电源的输出功率 即外电路功率Ｐ ＵＩ 电路
ꎬ ꎻ ＝ ꎬ 出＝ ＝２ Ｖ×２ Ａ＝４ Ｗꎬ
Ｒ ｒ 时 等效电源的输出功率最大 即变阻器上消耗的 的总功率Ｐ ＥＩ 选项 正确
０＋ ＝２ Ω ꎬ ꎬ ＝ ＝３ Ｖ×２ Ａ＝６ Ｗꎬ Ｄ ꎮ
功率最大 此时 Ｕ . 由公式 Ｐ
Ｕ２
知最大功率为
４.答案 ＢＣ
ꎬ ＝１ ５ Ｖꎬ ＝ Ｒ 解析 利用 极限思维 只要掌握一个规律 两只电阻并联
“ ”: ꎬ
. 时 其总电阻总是比较其中最小的那个阻值还小 因此 题目
１１２５ Ｗꎮ ꎬ ꎮ ꎬ
１１.答案 . －４ 要求 两端的电压增大最明显 也就是意味着要求电路中的
(１)１ Ａ (２)１２×１０ Ｃ Ｓ ꎬ
解析 闭合开关 后 电路达到稳定时 电容器相当于断 电流增加的范围最大 即等效电源的内阻减小范围最大 此时
(１) Ｓ ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ
路 由闭合电路欧姆定律知 通过Ｒ 的电流为 利用极限法 两端电压Ｕ增大 故传感器两端电压一定减
ꎬ ꎬ １ : ꎮ Ｓ ꎬ
Ｅ 小 即Ｒ 变小 则有Ｒ 随着烟雾浓度的增大而减小 选项
Ｉ １０ ꎬ Ｍ ꎬ Ｍ ꎬ Ａ
＝Ｒ Ｒ ＝ Ａ＝１ Ａ 错误 正确 Ｒ越大 与 Ｒ 并联的电阻 Ｒ 越接近 Ｒ Ｕ
１＋ ２ ４＋６ ꎬＢ ꎮ ꎬＭ 并 Ｍꎬ
断开 前电容器两端的电压为Ｕ ＩＲ 增大越明显 导致 两端电压变化越明显 选项 正确
(２) Ｓ ２＝ ２＝１×６ Ｖ＝６ Ｖ ꎬ Ｓ ꎬ Ｃ ꎬＤ
电容器上极板带正电 其带电荷量为Ｑ ＣＵ －６ 错误
ꎬ １＝ ２＝３０×１０ ×６ Ｃ＝ ꎮ
. －４ ５.答案 ＡＤ
１８×１０ Ｃ
１３
关注精品公众号【偷着学】，免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等解析 因为电灯恰好能正常发光 所以根据公式Ｐ ＵＩ可得 ３.答案 Ｃ
ꎬ ＝
Ｐ 解析 根据右手螺旋定则 Ｍ处导线在Ｏ点产生的磁场方向
Ｉ 电灯和电动机串联接在电路中 所以电路中的电 ꎬ
＝ Ｕ ＝２ Ａꎬ ꎬ 竖直向下 Ｎ处导线在Ｏ点产生的磁场方向竖直向下 合成后
ꎬ ꎬ
流为 ２ＡꎬＡ 正确 ꎻ 电动机两端的电压为Ｕ 电＝ Ｅ －６Ｖ－ Ｉｒ ＝２８Ｖꎬ 磁感应强度不等于 ０ꎬ 选项 Ａ 错误 ꎻ Ｍ在ａ处产生的磁场方向
Ｂ
错误
ꎻ
根据公式 Ｐ
＝
Ｉ２Ｒ 可得电动机产生的热功率为 Ｐ
热＝
竖直向下
ꎬ
在ｂ处产生的磁场方向竖直向下
ꎬ
Ｎ在ａ处产生的
２ ２ ×２ Ｗ＝８ ＷꎬＣ 错误 ꎻ 电动机消耗的总功率为 Ｐ 电＝ Ｕ 电 Ｉ 电＝ 磁场方向竖直向下 ꎬ ｂ处产生的磁场方向竖直向下 ꎬ 根据场强
电动机输出的机械功率为 正确 的叠加知 ａ ｂ两点处磁感应强度大小相等 方向相同 选项
５６ Ｗꎬ ４８ ＷꎬＤ ꎮ ꎬ 、 ꎬ ꎬ Ｂ
６.答案 . . ｃ . . －３ 错误 Ｍ处导线在 ｃ处产生的磁场方向垂直于 ｃＭ 偏下 在 ｄ
(１)５０２ ５３１５ (２) (３)４２ １８×１０ ꎻ ꎬ
解析 游标卡尺读数可以分成整数部分和小数部分两部 出产生的磁场方向垂直ｄＭ偏下 Ｎ处导线在ｃ处产生的磁场
(１) ꎬ
分 其中整数部分为游标尺零刻度线左侧主尺上的读数 小数 方向垂直于ｃＮ偏下 在ｄ处产生的磁场方向垂直于ｄＮ偏下
ꎬ ꎻ ꎬ ꎬ
部分为游标尺上与主尺上某条刻度线对齐的格数乘以精确度 根据平行四边形定则 知ｃ处的磁场方向竖直向下 ｄ处的磁
ꎬ ꎬ
十分度游标卡尺的精确度为 . 所以游标卡尺的读 场方向竖直向下 且合场强大小相等 选项 正确 ａ ｃ两点的
( ０ １ ｍｍ)ꎮ ꎬ ꎬ Ｃ ꎻ 、
数为Ｌ . . . 螺旋测微器的 磁场方向都是竖直向下 选项 错误
＝５０ ｍｍ＋２×０１ ｍｍ＝５０２ ｍｍ＝５０２ ｃｍꎻ ꎬ Ｄ ꎮ
读数也可以分成两部分来读 其中整数部分为左侧主尺的刻 ４.答案 . . .
ꎬ ０４ Ｔ ０４ Ｔ ０４ Ｔ
度 注意半毫米刻度线是否露出 小数部分为螺旋周上与主 解析 通电导线与磁场垂直 根据Ｆ ＢＩＬ得磁场的磁感强度
( )ꎬ ꎬ ＝
尺横线对齐的刻度乘以 . 注意要估读到下一位 所 Ｆ
００１ ｍｍ( )ꎮ 为Ｂ . 磁场的磁感应强度由磁场本身决定 与通电
以螺旋测微器读数为ｄ . . . ＝ＩＬ＝０４Ｔꎮ ꎬ
＝５ ｍｍ＋３１５×００１ ｍｍ＝５３１５ ｍｍꎮ
因电流表内阻接近待测电阻 故若采用内接法误差很大 导线的长度和电流的大小无关 故磁场的磁感应强度仍为
(２) ꎬ ꎬ ꎬ
应采用电流表外接法 故ａ端应接在ｃ点 . 如果把该通电导线拿走 磁场的磁感应强度Ｂ不变 磁
ꎬ ꎮ ０４ Ｔꎮ ꎬ ꎬ
Ｕ Ｉ图像的斜率表示电阻的阻值 则其阻值Ｒ . 由 场的磁感应强度仍为 .
(３) － ꎬ ＝４ ２ Ωꎻ ０４ Ｔꎮ
ρｌ ＲＳ ５.答案 从右向左 逆时针方向 从通电螺线管右
Ｒ 得ρ 代入数据得金属丝的电阻率为 . －３ (１) (２) (３)
＝ Ｓ ＝ ｌ ꎬ １８×１０ Ωｍꎮ 端进入 左端流出
ꎬ
７.答案 略 见解析 略 解析 小磁针 极转向纸外 则小磁针所在处的磁场方向
(１) (２) (３) (１) Ｎ ꎬ
解析 此说法不正确 若使该灯泡发光 灯泡两端的电压 垂直纸面向外 由安培定则可判定产生磁场的电流方向为从
(２) ꎮ ꎬ ꎬ
必须高于 . 从题图中显示的使用不同电池时 灯泡两端 右向左 小磁针 极向纸外转 则小磁针所在处的磁场方
０６ Ｖꎬ ꎬ ꎮ (２) Ｎ ꎬ
的电压随时间的变化可知 充满电的锂电池的寿命小于碱性 向垂直纸面向外 通电螺线管内部的磁场是从 极出来回到
ꎬ ꎬ Ｓ
电池的 倍 极 由安培定则可判定产生磁场的电流方向为逆时针方向
５ ꎮ Ｎ ꎬ ꎮ
小磁针 极向左 则通电螺线管右端为 极 由安培定则
８.答案 ４ (３) Ｎ ꎬ Ｓ ꎬ
１ Ａ Ａ
３ 可判定产生磁场的通电螺线管电流方向从螺线管右端流入
ꎬ
解析 小灯泡上标有 则该灯泡的电阻Ｒ
Ｕ２
左端流出
“６ Ｖ ６ Ｗ”ꎬ Ｌ＝ Ｐ ＝ ꎮ
２ 第2 节 电磁感应现象及其应用
６ 短路前由于电路正常工作 电路的总电阻为Ｒ
Ω＝６ Ωꎬ ꎬ ＝
６ １.解析 导线框竖直下落 导线框以长直导线为轴 整个框面向
Ｅ 、 ꎬ
Ｒ ｒ 总电流为Ｉ Ｉ 所以短路前通 纸外转动 这两种情况中 穿过线框的磁通量都不变化 因而
Ｌ＋ ＝６ Ω＋２ Ω＝８ Ωꎬ ＝ Ｒ ＝１ Ａ< ｃꎬ ꎬ ꎬ ꎬ
这两种情况下 线框中无感应电流 导线框以ａｂ边为
过Ｒ 的电流为Ｉ 当小灯泡突然短路后 电路中电流为 (１)(４) ꎬ ꎻ
１ １＝１ Ａꎻ ꎬ 轴向纸外转动 导线框沿垂直纸面的方向向纸内平移 这两种
Ｅ 、 ꎬ
Ｉ ＝ ｒ ＝４ Ａ> Ｉ ｃ＝１ . ２ Ａꎬ 超导态转变为正常态 ꎬ 则此时电路中总 情况中
ꎬ
穿过线框的磁通量都发生变化
ꎬ
因而
(２)(３)
这两种
情况下 线框中有感应电流
Ｅ
电阻为Ｒ′ 总电流Ｉ′ ８ 短路后 ꎬ ꎮ
＝２Ω＋２Ω＝４Ωꎬ ＝Ｒ′＝ Ａ＝２Ａꎬ ２.解析 把大线圈与灵敏电流计连接成闭合电路 使大线圈沿
４ ꎬ
平行于地面或垂直于地面的方向迅速移动 若灵敏电流计指
通过Ｒ 的电流为Ｉ ′ ４ ꎬ
１ １ ＝ Ａꎮ 针发生偏转 则表明周围有磁铁矿 快速移动才能观察到电
３ ꎬ ꎮ
流计指针明显偏转
ꎮ
第5 章 初识电磁场与电磁波
３.解析 当被磁化的弦振动时 会使穿过线圈的磁通量发生变
ꎬ
化 所以有感应电流产生 弦不能改用尼龙材料 因为尼龙材
ꎬ ꎮ ꎬ
第1 节 磁场及其描述 料不会被磁化 当弦振动时 不能使穿过线圈的磁通量发生变
ꎬ ꎬ
１.解析 通电直导线产生的磁场是一簇同心圆 在导线上下方 化 不能产生感应电流
ꎬ ꎬ ꎮ
磁场方向正好相反 把指南针放在通电导线下面 就可以知 ４.答案 Ａ
ꎮ ꎬ
道磁场的方向 用右手螺旋定则可以确定指南针的南 北极 解析 产生感应电流的条件 闭合回路的磁通量发生变化或
ꎬ 、 ꎮ :
２.答案 Ｂ 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 导体中
ꎬ
解析 地磁的南极在地理北极附近 故在用安培定则判定环 有感应电流 条形磁铁以速度 ｖ向螺旋管靠近时 穿过螺旋
ꎬ ꎮ ꎬ
形电流的方向时右手的拇指必需指向南方 而根据安培定则 管的磁通量发生了变化 因而螺旋管中会产生感应电流 与磁
ꎻ : ꎬ ꎬ
拇指与四指垂直 四指弯曲的方向就是电流流动的方向 故四 铁的速度 磁铁的磁性强弱无关 选项 正确 错误
ꎬ ꎬ 、 ꎮ Ａ ꎬＢ、Ｃ、Ｄ ꎮ
指的方向应该向西 选项 正确 ５.答案 . －３ . －３
ꎮ Ｂ ꎮ (１)３０×１０ Ｗｂ (２)１５×１０ Ｗｂ
１４
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解析 根据磁通量的定义可知 当线圈平面与磁场垂直 解析 用右手螺旋定则判断通电直导线在ａ ｂ ｃ ｄ四个点处
(１) ꎬ 、 、 、
时 磁通量最大Φ ＢＳ . －３ 磁通量等于磁感 所产生的磁场方向 ａ点有向上的磁场 还有电流产生的向上
ꎬ ｍ＝ ＝３ ０×１０ Ｗｂꎮ (２) ꎬ ꎬ
应强度与垂直磁场方向的投影面积的乘积 当线圈从图示位 的磁场 电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相同 叠
ꎬ ꎬ ꎬ
加后变大 ｂ点有向上的磁场 还有电流产生的水平向左的磁
置转过 °时 穿过线圈的磁通量Φ Ｂ １ Ｓ . －３ ꎮ ꎬ
６０ ꎬ ＝ ＝１５×１０ Ｗｂꎮ 场 磁感应强度叠加后变大 方向向左上方 ｃ点电流产生的
２ ꎬ ꎬ ꎮ
６.解析 只有磁通量变化的瞬间闭合电路中才会有感应电流 磁感应强度和原磁感应强度方向相反 叠加后变小 ｄ点有向
ꎬ ꎬ ꎮ
线圈Ａ和电池连接瞬间 Ａ中电流从无到有 电流发生变化 则 上的磁场 还有电流产生的水平向右的磁场 叠加后磁感应强
ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ
在Ｂ线圈中感应出感应电流 从而产生感应磁场 小磁针偏 度的方向向右上方 ｄ点与ｂ点叠加后的磁场大小相等 但是
ꎬ ꎬ ꎮ ꎬ
转 同理线圈Ａ和电池断开瞬间 小磁针也会偏转 方向不同 选项 错误 由磁场的叠加原理可知 ｃ点的
ꎬ ꎬ ꎮ ꎬ Ａ、Ｂ、Ｄ ꎬ ꎬ
磁感应强度最小 选项 正确
ꎬ Ｃ ꎮ
第3 节 初识电磁波及其应用
５.答案 见解析
１.解析 变化电场在周围空间产生磁场 变化磁场在周围空间 解析 因为条形磁铁的磁体内部的磁感线方向与磁体外部的
ꎬ
产生电场 变化的电场和磁场总是相互联系成为一个完整的 磁感线方向相反 线圈套入过程中 内外磁通量相抵消 线圈
ꎬ ꎮ ꎬ ꎬ
整体 这就是电磁场 电磁场在空间由近及远的传播 形成电 在中间时它的外部磁通量最小 总磁通量等于内部磁通量减
ꎬ ꎮ ꎬ ꎬ
磁波 去外部磁通量 所以总磁通量最大 圆环从 过程
ꎮ ꎬ ꎮ (１) Ⅰ→Ⅱ
２.解析 电磁波在生活中有着广泛的应用 例如 用微波炉加 中 越远离顶部磁感线越稀 磁通量越小 所以变大 圆环
ꎮ : ꎬ ꎬ ꎬ ꎻ(２)
热食品 电视信号的发射与接收 使用手机打电话 都是利用 从 过程中 圆环越往下 磁感线越向下倾斜 即磁通量
ꎻ ꎻ ꎻ Ⅱ→Ⅲ ꎬ ꎬ ꎬ
电磁波在工作的 变化越大 所以变大 圆环从 过程中 中间位置磁感
ꎮ ꎬ ꎻ(３) Ⅲ→Ⅳ ꎬ
３.答案 略 线和磁铁平行 磁通量最大 而越向下 磁感线越偏离和磁铁
ꎬ ꎬ ꎬ
的平行 即磁通量越来越小 所以变小 圆环从 过程
ꎬ ꎬ ꎻ(４) Ⅳ→Ⅴ
第4 节 初识光量子与量子世界
中 离开下端越远磁感线越稀 磁通量越小 所以变小
ꎬ ꎬ ꎬ ꎮ
１.答案 Ａ ６.答案 ＢＤ
解析 依据普朗克量子化观点 能量是不连续的 是一份一份 解析 两种情况下穿过ａｂｃｄ的磁通量没有发生变化 无
ꎬ ꎬ Ａ、Ｃ ꎬ
地进行变化 属于 不连续的 一份一份 的概念的是 选项 感应电流产生 两种情况下原磁通向外 减少 感应电流
ꎬ “ ꎬ ” Ａ ꎬ ꎮ Ｂ、Ｄ ꎬ ꎬ
都是连续的 选项 正确 磁场向外 感应电流方向为ａｂｃｄ
Ｂ、Ｃ、Ｄ ꎬ Ａ ꎮ ꎬ ꎮ
２.答案 ＢＣ ７.解析 根据安培定则 可以确定图 中电流方向垂直纸面向
ꎬ (ａ)
解析 能量的量子化在微观世界里 能量不能连续变化 只能 里 图 中电流的方向自下而上 图 中电流方向是逆时
ꎬ ꎬ ꎻ (ｂ) ꎻ (ｃ)
取分立值 这种现象叫做能量的量子化 选项 错误 光的能 针 图 中磁感线的方向向上 图 中磁感线方向向左 图
ꎬ ꎬ Ａ ꎻ ꎻ (ｄ) ꎻ (ｅ) ꎻ
量存在一个最小单位 称为光量子 也就是一个光子的能量 中磁感线的方向向右
ꎬ ꎬ ꎮ (ｆ) ꎮ
公式Ｅ ｈυ中的能量Ｅ就是一个光子的能量 选项 正确 大 ８.解析 家庭通电导线的电流若为 则距离导线 .
＝ ꎬ Ｂ ꎻ (１) １０ Ａꎬ ０ ５ ｍ
量光子产生的效果往往显示出波动性 个别光子产生的效果 Ｉ
ꎬ 处的磁感应强度大小为Ｂ ｋ －６ 地球表面的磁感
往往显示出粒子性 选项 正确 经典力学适用于宏观物体的 ＝ ｄ ＝４×１０ Ｔꎮ
ꎬ Ｃ ꎻ
运动 量子力学适用于微观粒子的运动 选项 错误 应强度的大小是 －５ 地磁场磁感应强度大 输电
ꎬ ꎬ Ｄ ꎮ (３~７)×１０ Ｔꎮ ꎮ (２)
Ｉ
线正下方地面处的磁感应强度大小为Ｂ ｋ －６ 比
章末练习 ＝ ｄ ＝２×１０ Ｔꎮ
１.答案 略 家庭通电导线的磁感应强度小
ꎮ
２.答案 ＡＣ ｋｑ
９.答案 ３ 方向向上
解析 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应 该效应揭示了 ｌ２
ꎬ
电和磁之间存在联系 为法拉第研究磁生电奠定基础 正 解析 三个小球均处于静止状态 以整个系统为研究对象根
ꎬ ꎬＡ ꎬ
确 通有恒定电流的静止导线附近的磁场是稳定的磁场 所以 据平衡条件得出ｃ的电荷量 再以ｃ小球为研究对象受力分析
ꎻ ꎬ ꎬ
其附近固定导线圈中不可能出现感应电流 错误 英国物理 求解 设ｃ小球带电荷量为 Ｑ 以 ｃ 小球为研究对象受力分
ꎬＢ ꎻ ꎮ ꎬ
学家麦克斯韦在总结电学与磁学知识的基础上提出了电磁场 析 根据平衡条件得 ａ ｂ对ｃ的合力与匀强电场对ｃ的力等
ꎬ ꎬ 、
理论 把电与磁联系在一起 并预言了电磁波的存在 正确 ｋｑＱ
ꎬ ꎬ ꎬＣ ꎻ 大反向 即 θ ＥＱ 所以匀强电场场强的大小为Ｅ
麦克斯韦预言了电磁波的存在 赫兹用实验证实了电磁波的 ꎬ :２× ｌ２ ×ｃｏｓ ＝ ꎬ
ꎬ
存在 电磁波是一种不同于实物粒子的特殊物质 错误 ｋｑ
ꎬ ꎬＤ ꎮ ３ ｃ小球受匀强电场的电场力方向向下 匀强电场场强
３.答案 ＢＣＤ ＝ ｌ２ ꎮ ꎬ
解析 磁感应强度反映磁场本身的性质 与放入磁场的电流 方向向上
ꎬ ꎮ
元所受磁场力Ｆ 检验电流Ｉｌ无关 不能说Ｂ与Ｆ成正比 与 １０.答案 略
、 ꎬ ꎬ
Ｉｌ成反比 错误 磁感线上某点的切线方向就是该点磁感应
ꎬＡ ꎮ
单元自我检测
强度的方向 也是磁场的方向 正确 磁感应强度反映磁场
ꎬ ꎬＢ ꎮ
本身的性质 取决于磁场本身 正确 磁感线的疏密可以表 １.答案 Ｄ
ꎬ ꎬＣ ꎮ
示磁感应强度的大小 磁感线越密 磁感应强度越大 正确 解析 变化的电场和变化的磁场是相互联系的 它们统称为
ꎬ ꎬ ꎬＤ ꎮ ꎬ
４.答案 Ｃ 电磁场 选项 正确 变化的磁场产生电场 变化的电场产生
ꎬ Ａ ꎻ ꎬ
１５
关注精品公众号【偷着学】，免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等磁场 逐渐向外传播 形成电磁波 选项 正确 声音不能在真 安培定则可知ｂ点磁场方向垂直纸面向外
ꎬ ꎬ ꎬ Ｂ ꎻ ꎮ
空中传播 宇航员在太空中进行通话必须利用无线电波 无线
ꎬ ꎬ
电波属于电磁波 选项 正确 雷达可以利用自身发射电磁波 第6 章 能源与可持续发展
ꎬ Ｃ ꎻ
的反射波来对目标进行定位 选项 错误
ꎬ Ｄ ꎮ
２.答案 Ｂ 第1 节 能量的多种形式
解析 由法拉第电磁感应定律知 当闭合回路的磁通量发生 １.答案 略
ꎬ
变化时 闭合回路产生感应电流 图中线框在运动的过程中 ２.答案 略
ꎬ ꎬＡ
磁通量不变 所以没有感应电流产生 选项 错误 图中线 ３.答案 略
ꎬ ꎬ Ａ ꎻＢ
框在转动的过程中磁通量发生变化 所以产生感应电流 选项
ꎬ ꎬ
正确 同理可得 选项中均没有感应电流产生 选项 第2 节 能量的转化与守恒
Ｂ ꎻ ꎬＣ、Ｄ ꎬ Ｃ、
错误 １.解析 在助跑阶段 运动员的动能增加 身体中消耗的化学能
Ｄ ꎮ ꎬ ꎬ
３.答案 Ｂ 转化成人和杆的动能 撑杆起跳阶段 人和杆的势能增加 人
ꎻ ꎬ ꎬ
的动能和化学能转化为人和杆的势能 越过横杆后 运动员的
解析 穿过闭合线圈的磁通量 Φ ＢＳ α ４ ＢＳ 选项 ꎻ ꎬ
＝ ｓｉｎ ＝ ꎬ Ｂ
５ 重力势能减小 动能增加 重力势能转化为动能
ꎬ ꎬ ꎮ
正确
ꎮ ２.答案 略
４.答案 ＣＤ
３.答案 能量是守恒的 但能源是有限的 并非所有能量都能被
ꎬ ꎬ
解析 通电直导线中的安培定则 用右手握住通电直导线 让
: ꎬ 人类使用 所以我们要节约能源
ꎬ ꎮ
大拇指指向电流的方向 那么四指的指向就是磁感线的环绕
ꎬ ４.解析 发现橡皮筋被铁块卷紧了 接着铁罐居然能从斜面底
ꎬ
方向 由此可知选项 错误 通电螺线管中的安培定则 用
ꎬ Ａ、Ｂ ꎻ : 部自动滚上去 铁罐从斜面高处滚到低处时 铁罐的重力势
ꎮ ꎬ
右手握住通电螺线管 使四指弯曲方向与电流方向一致 那么
ꎬ ꎬ 能转化为铁罐的动能 铁罐的动能再转化为橡皮筋的弹性势
ꎬ
大拇指所指的那一端就是通电螺线管的 极 据此可知选项
Ｎ ꎬ 能 铁罐从斜面低处滚到高处时 橡皮筋的弹性势能就会转化
ꎻ ꎬ
正确
Ｃ、Ｄ ꎮ 为铁罐的动能 铁罐的动能又转化为铁罐的重力势能 使铁罐
ꎬ ꎬ
５.答案 ＣＤ
再沿斜面向上滚
ꎮ
解析 在小磁针上方运动的带电粒子形成电流 根据安培定
ꎬ
则及小磁针转向可知 只有当电流方向向左时即正离子向左 第3 节 珍惜大自然
ꎬ
运动或负离子向右运动 其下方磁场方向垂直纸面向外 极
ꎬ ꎬＮ １.解析 将一滴墨汁滴入一杯清水中 墨汁会很快扩散开来
ꎬ ꎮ
才转向读者 选项 正确
ꎬ Ｃ、Ｄ ꎮ 如果有这种药品可以使扩散逆转 那么 这药品几乎可以提纯
ꎬ ꎬ
６.解析 将电源 开关 变阻器 线圈Ａ串联成一个回路 注
(１) 、 、 、 ꎬ 任何元素 也可以分解绝大多数物质
ꎬ ꎮ
意滑动变阻器接一上一下两个接线柱 再将电流计与线圈 Ｂ
ꎬ ２.解析 将一滴红墨水滴入一杯清水中 红墨水会逐渐扩散到
ꎬ
串联成另一个回路 实验电路如图所示
ꎮ ꎮ 整杯水中 呈均匀分布 一滴红墨水和一杯清水这两个系统
ꎬ ꎮ
是比较有序的 也可以说无序程度较小 即熵较小 当把两个
ꎬ ꎬ ꎮ
系统混合后 随着红墨水扩散的进行 系统内这种宏观状态的
ꎬ ꎬ
无序增加 所以系统的熵增加
ꎬ ꎮ
３.答案 略
４.答案 略
将开关闭合 或者断开 闭合开关 将螺线管Ａ插入 或
(２) ( )ꎻ ꎬ ( 章末练习
拔出 开关闭合后移动滑动变阻器的滑动触头
)ꎻ ꎮ １.解析 核能发电不但节省了大量的煤 石油等能源 而且
７.答案 (１) 、 ꎬ
(１)１ Ｗｂ (２)０ (３)１ Ｗｂ 用料省 运输方便 核电站运行时不会产生 和粉尘
解析 磁场方向沿ｘ轴正方向 求磁通量时 应将各面投影到 ꎬ ꎮ ＣＯ２、ＳＯ２
ꎬ ꎬ 等对大气和环境污染的物质 是一种比较清洁的能源 但建
与磁场垂直的方向上 则 通过 ａｂｃｄ 面的磁通量为 Φ ꎬ ꎮ
ꎬ (１) １＝ 立核电站投资大 建设的周期长 需要较高的技术和设备 特
ＢＳ ａｂｃｄ＝５ Ｔ×０ . ２ ｍ ２ ＝１ Ｗｂꎻ (２) 通过ｂｃｆｅ面的磁通量为Φ ２＝ 别需要防止放射 ꎬ 性物质外逸的密 ꎬ 封设备 又需要处理好核 ꎮ 废
通过ａｄｆｅ面的磁通量为Φ . ２ ꎬ
０ꎻ(３) ３＝０２ ｍ ×５ Ｔ＝１ Ｗｂꎮ 料 以确保安全 水力发电是对自然资源的综合利用 对
Ｂ ꎬ ꎮ (２) ꎬ
８.答案 垂直纸面向外 环境没有污染 但其发展受到资源的地理位置和自然条件变
ꎬ
２ 化的影响
解析 根据安培定则可知两导线在 ａ 点形成的磁场方向相 ꎮ
２.答案 略
同 由于两导线电流大小相等 ａ点与两导线的距离也相等 故
ꎬ ꎬ ꎬ ３.答案 略
Ｂ
单根导线在ａ点形成磁感应强度大小为 由于ａ ｂ与导线 ４.答案 略
ꎬ 、 ２
２
５.答案 略
Ｂ
距离相等 故撤掉导线 后 ｂ 点磁感应强度大小为 根据
ꎬ １ ꎬ ꎬ
２
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