二：恒定电流磁场(打印).doc

一：恒定电流1、如图2所示，当滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时，电路中各电表示数如何变化？（电表内阻对电路的影响不计）解析：V增大 V1 减小 V2增大 A1减小 A2增大 A3减小2（12.1朝阳）如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中A电压表与电流表的示数都增大 B电压表与电流表的示数都减小C电压表的示数增大，电流表的示数减小D电压表的示数减小，电流表的示数增大3如图7所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑动触头P移动时，关于两个电压表 V1与V2的示数，下列判断正确的是 ( ) AP向a移动，V1示数增大、V2的示数减小 BP向b移动，V1示数增大、V2的示数减小 Cp向a移动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值Dp向b移动，V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝AV1V2V3SR1R2PE，r图54(09.1海淀)在图5所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电流表A、电压表V1、V2、V3均为理想电表，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，当R2的滑动触头P 由下端向上滑动的过程中 （ ）A电压表V1、V2的示数增大，电压表V3的示数不变B电流表A示数变大，电压表V3的示数变小 C电压表V2示数与电流表A示数的比值不变D电压表V3示数变化量的绝对值与电流表A示数变化量的绝对值的比值不变5: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I、U1、U2和U3表示下列比值正确的是（ ）AU1/I不变，U1/I不变BU2/I变大，U2/I变大 CU2/I变大，U2/I不变E rR2SMDU3/I变大，U3/I不变 6直流电动机的电枢电阻为R，电动机两端电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是 ( )A电动机线圈产生的热量为IUt B电动机线圈产生的热量为I2RtC电动机消耗电能为IUt D电动机消耗电能为I2Rt7一化学电池电动势为e，内阻为r，向一个线圈电阻为R的电动机供电，当电动机正常工作时，通过电动机的电流为I，电动机两端电压为U，经时间t后，正确的结论是A电源消耗的化学能是eIt， B电源输出的能量是I2（R+r）t，C电动机完成的机械功是（UI-I2R）t，D电动机中产生的电热是I2Rt8（易）有一起重机用的直流电动机，如下图所示，其内阻r=0.8,线路电阻R=10，电源电压U=150V，伏特表示数为110V，求：（1）通过电动机电流；(4A)（2）输入到电动机的功率P入；(440W)（3）电动机的发热功率Pr，(12.8W)（4）电动机的机械功率。(427.2W)（5）起重机的效率(71.2)9（12.1朝阳）下表是一辆电动自行车的部分技术指标，参考表中数据判断以下说法正确的是载重电源输出电压充电时间电动机额定输出功率电动机额定工作电压和电流80kg36V68h180W36V/6AA自行车每秒钟消耗的电能为180J B电动机每秒钟消耗的电能为180JC电动机的内电阻为6 D电动机的内电阻为110（难）某商场安装了一台倾角为30O的自动扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速率向斜上方移动，电动机的最大输出功率为4.9kw，不载人时测得电动机中的电流为5A，若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同，则这台自动扶梯可同时承载的最多人数为多少？（忽略电机内阻的影响。设人的平均质量为60kg，g=10m/s2）(25人)11、如图,所示的电路,电源电动势为E=14V,内阻为r=0.5,电灯L为“2V,4W”电动机D的内阻为R =0.5 ,当可变电阻的阻值为R=1 时,电灯和电动机都正常工作,则电动机的额定电压为多少?电动机输出的机械功率为多少?全电路工作1min放出的焦耳热Q为多少?12、如图所示,电源电动势E=20V,内阻r=10,电阻R1=6 ,R=020,求:R为何值时(1)电源输出的功率最大?功率为多大? R=4,10W(2)在R上消耗的功率最大?功率为多大? R=16,6.25W(3)在R1上消耗的功率最大?功率为多大? R=0, 4.6875W思考:(1)若内阻r=30 ,情况怎样? R=20 R=20 R=0(2)若内阻r=2 ,情况怎样? R=0 R=6 R=013：在右图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r，电阻R1=r,当滑片P由a滑到b的过程中。（1）P总，P1如何变化?(2)当R2的最大阻值分别为r,2r,3r时，P由 a滑向b地过程中R2上的功率P2如何变化？图13ABmv0ErR1PS14（12.1海反）在如图13所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V，内电阻r=20，电阻R1=1980。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q=1.010-7C，质量m=2.010-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s2。求：（1）滑动变阻器接入电路的阻值； （2）滑动变阻器消耗的最大电功率P滑； （3）小球从B板到达A板所需时间。二：磁场 15一劲度系数为k的轻质弹簧，下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd，质量为m，bc边长为L，如图所示。线框的下半部分处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直，线框中通过电流I，方向在图中已标出，线框处于平衡状态。则线框受安培力的大小为_，弹簧的伸长量为_。16.如图所示，在两根劲度系数都为k的相同轻质弹簧下悬挂有一根导体棒ab，导体棒置于水平方向的匀强磁场中，且与磁场垂直，磁场方向垂直纸面向里，当导体棒中通以自左向右的恒定电流时，两弹簧各伸长了l1；若只将电流反向而保持其他条件不变，则两弹簧各伸长了l2；(1)求导体棒通电后受到的安培力的大小(2)若导体棒中无电流，则每根弹簧的伸长量为多少？17：金属框架光滑,宽度L=20cm,与水平面夹角q=30.导体棒ab质量m=10g,电阻忽略不计. 电源电动势E=12V, 内阻r=1W, 电阻R=11W.若使ab静止,求下列几种情况匀强磁场的B的大小(1)B竖直向上.(2)B水平向左.(3)若使B最小, 求B的大小和方向.(4)所加匀强磁场的可能方向. (5) 若磁场方向垂直斜面向上, ab棒与导轨之间的摩擦因数 , 并认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，为使ab棒保持静止, 求B的取值范围.I30yx图1218（12.1海反）如图12所示，在倾角为30的光滑斜面上沿水平方向（垂直纸面的方向）放置一根长为l、质量为m的通电直导体棒，棒内电流大小为I，方向如图示。以水平向右为x正方向，竖直向上为y正方向，建立直角坐标系。（1）若加一垂直斜面向上匀强磁场，使导体棒在斜面上保持静止，求磁场的磁感强度B1的大小。（2）若要求所加的方向平行于xOy平面的匀强磁场对导体棒的安培力的方向水平向左，仍使导体棒在斜面上保持静止，求这时磁场的磁感强度B2的大小和方向。（3）如果磁场的方向限定在xOy平面内，试确定使导体棒在斜面上保持静止的匀强磁场B所有可能的方向。19.如图所示，金属棒ab的质量为m=5g，放置在宽l=1m、光滑的金属导轨的边缘处，两金属导轨处于水平平面内，该处有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，电容器的电容C=200F，电源电动势=16V，导轨平面距地面高度h=0.8m，g取10m/s2，在电键S与“1”接通并稳定后，再使它与“2”接通，则金属棒ab被抛到s=0.064m的地面上，试求这时电容器两端的电压. dABvo 20如图，一束电子（电量为e）以速度v0垂直射入磁感应强度为B，宽为d的匀强磁场中，穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30，求：（1）电子的质量是多少？（2）穿过磁场的时间是多少？ （3）若改变初速度，使电子刚好不能从A边射出，则此时速度v是？21：如图所示，矩形匀强磁场区域的长为L，宽为。磁感应强度为B，质量为m，电荷量为e 的电子沿着矩形磁场的上方边界射入磁场，欲使该电子由下方边界穿出磁场，求：（1）电子速率v的取值范围？（2）电子在磁场中运动时间t 的变化范围？22如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成300角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为 ( ) A1：2 B2：1 C D. 1:123. 在半径为R的圆形范围内有匀强磁场，一个电子从M点沿半径方向以速度v0射入，从N点射出时的速度方向偏转了600，求电子在磁场中的轨道半径和从M点到N点的运动时间。 24如图所示，虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一束电子流沿圆形磁场的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动方向与原方向成角。设电子质量为m，电荷量为e，求：(1)电子在磁场中运动轨迹半径R的大小；(2)带电粒子在磁场中运动的时间t；(3)磁场区域圆半径r的大小。 (答案：,) 25：一质量为m的带电液滴，在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中运动。若电场为E方向竖直向下，磁场为B方向垂直进入纸内。此液滴在垂直于磁场方向的平面内做匀速圆周运动，半径为R。（不计浮力和阻力）求：（1）液滴受几个力？方向如何？（2）液滴运动速度多大？绕行方向如何？（3）液滴做圆运动的周期。26：如图所示，水平向右的匀强电场（场强为E）和垂直向里的匀强磁场（磁感应强度为B）并存在区域（B E），其中有一足够长的水平、光滑、绝缘的表面M N，面上O点放置一质量为m，电荷量为+q 的物块，由静止释放后做加速运动，求物块在平面M N上滑行的最大距离。27：一个质量m=0.1g的小滑块,带有q=510-4C的电荷量,放置在倾角=30o的光滑斜面上(绝缘),斜面置于B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示,小滑块由静止开始沿斜面滑下,其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面,求:(1)小滑块带何种电荷？(2)小滑块离开斜面的瞬时速度多大？(3)该斜面的长度至少多长？（g=10m/s2）28（11.1朝阳）（12分）如图所示，某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里。一段光滑绝缘的圆弧轨道AC固定在场中，圆弧所在平面与电场平行，圆弧的圆心为O，半径R=1.8m，连线OA在竖直方向上，圆弧所对应的圆心角=37。现有一质量m=3.6104kg、电荷量q=9.0104C的带正电的小球（视为质点），以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A点射入圆弧轨道，一段时间后小球从C点离开圆弧轨道。小球离开圆弧轨道后在场中做匀速直线运动。不计空气阻力，sin37=0.6，cos37=0.8。求：（1）匀强电场场强E的大小；（2）小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小。图1529（11.1海反）电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图15所示。磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电于束偏转一已知角度，此时磁场的磁感应强度B应为多大?答：30. （11.1昌平）（20分）如图15所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E、场区宽度为L。在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B未知，圆形磁场区域半径为r。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后，在M点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N点射出，O为圆心，MON120，粒子重力可忽略不计。求：图15（1）粒子经电场加速后，进入磁场时速度的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）粒子从A点出发到N点离开磁场经历的时间。Oa球b球xy31（12.1东城）（12分）在光滑绝缘的水平面（纸面）上建有如图所示的平面直角坐标系，在此水平面上可视为质点的不带电小球a静止于坐标系的原点O，可视为质点的带正电小球b静止在坐标为（0，h）的位置上。现加一方向沿y轴正方向、电场强度大小为E、范围足够大的匀强电场，同时给a球以某一速度使其沿x轴正方向运动。当b球到达坐标系原点O时速度为v0，此时立即撤去电场而改加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B、范围足够大的匀强磁场，最终b球能与a球相遇。求：（1）b球的比荷 ；（2）从b球到达原点O开始至b球与a球相遇所需的时间 ；（3）撤去电场时，a球的位置坐标 。32:如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限有沿y轴负方向的的匀强电场，第四象限内无电场和磁场。质量为m电量为q的粒子由M点以速度v0沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经点和x轴上的P点最后又回到M点。设OM=OP=L,ON=2L，求(1)电场强度的大小。（2）匀强磁场磁感应强度的大小。(3)粒子从点进入电场，经，点最后又回到点所用的时间t.NMQPv0BBBOxy33（12.1西城）（12分）如图所示，带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d；两板之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。如图建立坐标系，x轴平行于金属板，与金属板中心线重合，y轴垂直于金属板。区域I的左边界为y轴，右边界与