物理选修31全全套(学案)

起航教育PAGEPAGE84第一章静电场§1.1【学习目标】【自主学习】121212电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式，只适用于在真空中形成的电场。强的计算式，只适用于，其中，d必须是沿的距离。【典型例题】（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）（3）解题过程（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）（3）解题过程+2Q+Q+2Q+QACDBACDB（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）（3）解题过程【针对训练】【能力训练】abab12121212122122122APBAPBAcdBAcdB§1.2电场能的性质【学习目标】1、理解电场力做功特点，掌握电场力做功和电势能的变化的关系2、理解电势能、电势的概念及相互关系。3、理解等势面的概念及等势面和电场线的关系。4、理解电势差的定义及正负值的定义。5、会用进行有关计算6、理解匀场电场中电势差跟电场强度的关系7、会用或解决有关问题【自主学习】一、电势差、电势、电势能电势差定义电荷q在电场中的两点间移动时电场力所做的功WAB与电荷量q的比值公式物理意义描述电场能的性质，两点间的电势差在数值上等于在两点间移动单位正电荷时电场力的功电势定义电场中某点的电势是指该点与零电势点之间的电势差，符号：物理意义电场中某点的电势等于单位正电荷由该点移动到零电势点时电场力的功，描述电场能的性质与电势差的关系类似于高度差和高度的关系电势能定义电荷在电场中由其相对位置决定的能（类似重力势能）2、（1）电场中确定的两点间的电势差是的，和零电势参考点（标准点）的选取。（2）电势是相对量，它的大小和电势零点选取（3）在选取了参考点以后，在确定的电场中的确定点的电势是，和该点有无试探电荷无关。（4）正电荷由静止开始仅在电场力作用下一定由电势处向电势处运动；负电荷由静止开始仅在电场力的作用下一定由向运动。二、电场力的功1、特点电场力做功与路径，只与有关。2、计算方法（1）由公式W=qE·s（s为电荷初末位置在电场方向上的位移）（2）由公式（为电荷初末位置间电势差的大小）（3）由电场力做功和电势能的变化的关系：分别是电荷电场中A、B两点的电势能）（4）由动能定理三、等势面1、定义：电场中构成的面叫等势面。2、等势面与电场线的关系（1）电场线总是与等势面垂直，且从等势面指向等势面。（2）电场线越密的地方，等势面也。（3）沿等势面移动电荷，电场力做功，沿电场线移动电荷，电场力做功。（4）电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具（5）实际中测量等电势点较容易，所以往往通过描绘等势线来确定电场线。四、电势差与电场强度的关系1、匀强电场中电势差U和电场强度E的关系式为U=2、说明（1）U=Ed只适用匀强电场的计算，对非匀强场可以用来定性分析，如非匀强电场中各相邻的等势面的电势差一定时，E越大处，d，即等势而越（2）式中d的含义是某两点距离或两点所在等势面间的距离。由此可知电场强度的方向是电势降落最的方向。（3）匀强电场中相互平行的方向上相等的距离上电势降落【典型例题】例1图1.2—1中，a、b为竖直向上的电场线上的两点，一带电质点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰好速度为零，下列说法中正确的是（）A、带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的B、a点的电势比b点的电势高C、带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小D、a点的电场强度比b点的电场强度大（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）（3）解题过程例2如图1.2—2所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7（1）匀强电场的场强E=？（2）电荷从b移到c，电场力做功W2=？（3）a、c两点的电势差Uac=？分析：（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）（2）（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）(3)解题过程：例31.2—3如图所示，在场强E=1.5×103N/C的匀强电场中，有A、B、C三点，AB垂直于电场线，BC平行于电场线，AB=3cm，BC=4cm，AC=5cm，A、B的电势差UAB=0，B、C电势差UBC与A、C电势差UAC相等，UBC=UAC=60V，把一正电荷放在A点，求：（1）电荷q在A点受到的电场力为多大？方向怎样？（2）电荷q沿路线到达C点，电场力各做了多少功？电场力做功有什么特点？电势能怎样变化？变化了多少？分析：（1）（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）（2）（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）解题过程：例4如图1.2—4所示，两平行金属板A、B间接有直流电源，一电子从A板附近无初速释放，当电子到达B极板时速度为V1，现将B板向左移动一段距离，使A、B间距离变为原来的一半，仍让电子从A板附近无初速释放，当电子到达B板时速度为v2，则有（）A、v1=v2 B、v1=2v2 C、 D、分析（1）（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）（2）（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）(3)解题过程：【针对训练】1、如图1.2—5所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中（）A、场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B、场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C、场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D、场强最小的点是C点，电势最高的点是A点2、如图1.2—6所示，Q是带正电的点电荷，P1、P2为其电场中的两点，若E1、E2为P1和P2两点的电场强度的大小，、为P1和P2两点的电势，则（）A、B、C、D、3、如图1.2—7所示为某一电场的电场线和等势面，已知，则（）A、B、C、D、上述三种情况都有可能4、在静电场中，将一电子从A点移到B点，电场力做了正功，则（）A、电场强度的方向一定是由A点指向B点B、电场强度的方向一定是由B点指向A点C、电子在A点的电势能一定比在B点高D、电子在B点的电势能一定比在A点高5、某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图1.2—8所示，可以判定（）A、粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B、粒子在A点的动能小于它在B点的动能C、粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D、电场中A点的电势低于B点的电势【能力训练】1、如图1.2—9所示，在真空中有两个带相等电荷量的正电荷q1和q2，它们分别固定在A、B两点，DC为AB连线的中垂线，现将正电荷q3由C沿CD移至无穷远处，在此过程中（）A、q3的电势能逐渐增加B、q3的电势能先逐渐增加，后逐渐减少C、q3受到电场力逐渐减小D、q3受到电场力先逐渐增大，后逐渐减小2、如图1.2—10所示，在某电场中，沿ABCDA移动一负电荷，电场力分别做功为则以下判断正确的是A、D点的电势最高，且B、C点的电势最高，且C、B点的电势最高，且D、A点的电势最高，且3、如图1.2—11所示，虚线a、b和C是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为、和一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（）A、粒子从K到L的过程中，电场力做负功B、粒子从L从M的过程中，电场力做负功C、粒子从K到L的过程中，电势能增加D、粒子从L到M的过程中，动能减少4、一带电粒子射入一固定在O点的点电荷电场中，粒子运动轨迹如1.2—12图中细线abc所示，图中粗线是同心圆弧，表示电场等势面，不计重力，则以下判断正确的有（）A、此粒子一直受静电斥力作用B、粒子在b点的电势能一定大于a点的电势能C、粒子在b点的速度一定和在c点的速度大小相等D、粒子在a，c两点的动能、速度大小相等5、如图1.２—13中虚线表示等势面相邻两等势面间电势差相等，有一带正电的粒子在电场中运动，实线表示该带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，粒子在a点的动能为20eV，运动到b点时的动能为2eV，若取c点为零势点，则当粒子的电势能为—6eV时，它的动能是（）A、16eV B、14eV C、6ev D、4ev6、（山东济南联考题）如图1.2—14所示，实线为匀强电场中的电场线，虚线为等势面，且相邻等势面间的电势差相等，一正电荷在等势面A处的动能为20J，运动到等势面C处动能为零，现取B等势面为零电势能面，则当此电荷的电势能为2J时的动能是J，（不计重力和空气阻力）7、（2005·湖北宜昌模拟）图1.2—15中的虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面，两个带电粒子M、N（重力忽略不计）以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示，已知M是带正电的带电粒子，则下列说法中正确的是（）A、N一定也带正电B、a点的电势高于b点的电势，a点的场强大于b点的场强C、带电粒子N的动能减小，电势能增大D、带电粒子N的动能增大，电势能减小8、如图1.2—16所示，带电体Q固定，带电体P的电荷量为q，质量为m，与绝缘的水平面间的动摩擦因数，将P在A点由静止放开，则在Q的排斥下运动到B点停下，A、B相距为s，下列说法正确的是（）A、若将P从B点由静止拉到A点，水平拉力至少做功B、若将P从B点拉到A点，水平拉力至少做功C、P从A点运动到B点，电势能增加D、P从A点运动到B点，电势能减少9、图中虚线1.2—17所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电热能变为—8eV时，它的动能为多大？10、一端固定的长为L的绝缘线，另一端拴住质量为m带电荷量为q的小球，放在水平向右的匀强电场中，如图1.2—18所示，把细线拉至水平，将小球从A点由静止释放，当小球向下摆过60°角达B的位置时速度恰好为零，求：（1）A、B两点间的电热差（2）匀强电场的场强§1.3电容器与电容带电粒子在电场中的运动【学习目标】1、了解电容器及电容的概念，常握平行板是容器的电容问题分析方法，认识常用电容的结构。2、掌握带电粒子在电场中加速和偏转问题的处理方法，了解示波器的原理及应用。【自主学习】一、电容器与电容1、电容器、电容（1）电容器：两个彼此又互相的导体都可构成电容器。（2）电容：①物理意义：表示电容器电荷本领的物理量。②定义：电容器所带（一个极板所带电荷量的绝对值）与两极板间的比值叫电容器的电容。③定义式：2、电容器的充放电过程（1）充电过程特点（如图1.3—1）①充电电流：电流方向为方向，电流由大到小；②电容器所带电荷量；③电容器两板间电压；④电容中电场强度；当电容器充电结束后，电容器所在电路中电流，电容器两极板间电压与充电电压；⑤充电后，电容器从电源中获取的能量称为（2）放电过程特点（如图1.3—2）：①放电电流，电流方向是从正极板流出，电流由大变小；开始时电流最大②电容器电荷量；③电容器两极板间电压；④电容器中电场强度；⑤电容器的转化成其他形式的能注意：放电的过程实际上就是电容器极板正、负电荷中和的过程，当放电结束时，电路中无电流。3、平等板电容器（1）平行板电容器的电容计算式（即电容与两板的正对面积成正比，与两板间距离成为反比，与介质的介电常数成正比）（2）带电平行板电容器两板间的电场可以认为是匀强电场，且E=4、测量电容器两极板间电势差的仪器—静电计电容器充电后，两板间有电势差U，但U的大小用电压表去测量（因为两板上的正、负电荷会立即中和掉），但可以用静电计测量两板间的电势差，如图1.3—3所示静电计是在验电器的基础上改造而成的，静电计由的两部分构成，静电计与电容器的两部分分别接在一起，则电容器上的电势差就等于静电计上所指示的，U的大小就从静电计上的刻度读出。注意：静电计本身也是一个电容器，但静电计容纳电荷的本领很弱，即电容C很小，当带电的电容器与静电计连接时，可认为电容器上的电荷量保持不变。5、关于电容器两类典型问题分析方法：（1）首先确定不变量，若电容器充电后断开电源，则不变；若电容器始终和直流电源相连，则不变。（2）当决定电容器大小的某一因素变化时，用公式判断电容的变化。（3）用公式分析Q和U的变化。（4）用公式分析平行板电容两板间场强的变化。二、带电粒子的加速和偏转1、带电粒子在电场中加速，应用动能定理，即2、（1）带电粒子在匀强电场中偏转问题的分析处理方法，类似于平抛运动的分析处理，应用运动的合成和分解的知识。①求出运动时间，②离开电场时的偏转量，③离开电场时速度的大小④以及离开电场时的偏转角（2）若电荷先经电场加速然后进入偏转电场，则y=（U1为加速电压，U2为偏转电压）3、处理带电粒子在匀强电场中运动问题的方法（1）等效法：带电粒子在匀强电场中运动，若不能忽略重力时，可把电场和重力看作等效重力，这样处理起来更容易理解，显得方便简捷。（2）分解法：带电微粒在匀强电场中偏转这种较复杂的曲线运动，可分解成沿初速方向的匀速直线运动和沿电场力方向的匀加速直线运动来分析、处理。【典型例题】[例1]电容器C、电阻器R和电源E连接成如图1.3—4所示的电路，当把绝缘板P从电容器极板a、b之间拔出的过程中，电路里A、没有电流产生B、有电流产生，方向是从a极板经过电阻器R流向b极板C、有电流产生，方向是从b极板经过电阻器R流向a极板D、有电流产生，电流方向无法判断（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）（3）解题过程[例2]如图1.3—5所示的电路中，电容器的N板接地，在其两板间的P点固定一个带负电的点电荷，求以下过程后，电容器的带电荷量Q、两极间的电压U、两极间的场强E，P点的电势、负电荷在P点的电势能EP各如何变化？（1）S接通后再将M板上移一小段距离。（2）S接通后再断开，再将N板上移一小段距离。审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）解题过程[例3]为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明的机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m2金属板，间距L=0.05m接到U=2500V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图所示,现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为,质量为,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力,求合上电键后:(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）解题过程[例4]如图A所示为示波管的原理图,图b表示荧光屏的界面,从发热的灯丝射出的电子初速度很小,可视为零,在灯丝和极板p之间所加电压为U1,在两对偏转电极XX′和YY′上所加的电压分别为U2和U3,若U1＞0,U2=U3=0,则经过加速后的电子束将打在荧光屏的中心0点,如果U3=0,U2的大小随时间变化,其规律如下图C所示,则屏上将出现一条亮线,已知U1=2500V,每块偏转极板的长度l都等于4cm,两块正对极板之间的距离d=1cm,设极板之间的电场是匀强电场,且极板外无电场,在每个电子经过极板的极短时间内,电场视为不变,X,X′极板的右端到荧光屏的距离L=8cm,荧光屏界面的直径D=20cm,要使电子都能打在荧光屏上,U2的最大值是多少伏?（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）（2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）（3）解题过程【针对训练】1、图1.3—8所示是一个由电池、电阻R、电键S与平板电容器组成的串联电路，电键闭合，在增大电容器两极板间距离的过程中（）A、电阻R中没有电流B、电容器的电容变大C、电阻R中有从a流向b的电流D、电阻R中有从b流向a的电流2、如图1.3-9所示，两板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开关S闭合，电容器两板间有一质量为m，带电荷量为q的微粒静止不动，下列叙述中正确的是（）A、微粒带的是正电B、电源电动势的大小等于C、断开开关S，微粒将向下做加速运动D、保持开关S闭合，把电容器两极板距离增大微粒将向下做加速运动3、两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K，电源即给电容器充电。（）A、保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B、保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小C、断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D、断开K，在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大4、α粒子的质量是质子的4倍，电荷量是质子的2倍，它们从静止开始经同一电场加速后，获得的速度大小之比为（）A、1：2 B、 C、 D、2：15、如图1.3-11所示,平行金属板内有一匀强电场,一个带电荷量为q、质量为m的带电粒子以从A点水平射入电场,且刚好以速度v从B点射出,则（）。A、若该粒子以速度“-υ”从B点射入，则它刚好以速度“-υ0”B、若将q的反粒子（-q、m）以速度“-υ”从B点射入，则它刚好以速度“-υ0”C、若将q的反粒子（-q、m）以速度“-υ0”从B点射入，则它刚好以速度“-υ”D、若该粒子以速度“-υ0”则它刚好以速度“-υ”从A点射出6、图甲所示为示波器的部分构造，真空室中电极K连续不断地发射的电子（不计初速）经过电压为U0的加速电场后，由小孔沿水平金属板A、B间的中心轴线射入板间，板长为l，两板相距为d，电子穿过两板后，打在荧光屏上，屏到两板边缘的距离为L，屏上的中点为O，屏上a、b两点到O点的距离为S/2，若在A、B两板间加上变化的电压，在每个电子通过极板的极短时间内，电场可视为恒定的，现要求=0时，进入两板间的电子打在屏上的a点，然后经时间T亮点匀速上移到b点，在屏上形成一条直亮线，电子的电量为e，质量为m。（1）求A、B间电压的最大值；（2）写出在时间0到T时间内加在A、B两板间的电压U与时间t的关系式；（3）在图乙中画出O到T时间内的U-t图象示意图。【能力训练】1、在如图1.3—14所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一灵敏的静电计相接，极板A接地，若极板A稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是（）A、两极板间的电压不变，极板上的电量变小B、两极板间的电压不变，极板上的电量变大C、极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小D、极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大2、一平行板电容器，两板之间的距离d和两板面积S都可以调节，电容器两板与电池相连接，以Q表示电容器的电荷量，E表示两极间的电场强度，则（）A、当d增大、S不变时，Q减小，E减小B、当S增大、d不变时，Q增大，E增大C、当d减小、S增大时，Q增大、E增大D、当S增大、d减小时，Q不变、E不变3、图中1.5—15所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电，现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，如图所示，A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30°，则电场力对试探电荷q所做的功等于（）A、B、C、D、4、初速度均为零的质子和α粒子，被同一加速电场加速后，垂直于电场线方向进入同一匀强偏转电场，在离开偏转电场时（）A、两种粒子通过偏转电场的时间相同B、质子通过偏转电场的时间较短C、两种粒子的偏转角相等D、α粒子离开偏转电场时的动能较大5、在电场中，电子在只受电场力的作用大，可能做A、匀速直线运动B、匀变速直线C、匀变速曲线运动D、匀速圆周运动6、如图1.3—16所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是（）A、两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速度越大B、两板间距越小，加速度就越大，则获得的速率越大C、与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关D、以上解释都不正确7、如图1.3—17所示，水平放置的两个平行金属板，上板带负电，下板带等量的正电，三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的粒子从极板的左侧P点以相同的水平初速度进入电场中，分别落在正极板的a、b、c三处，由此可知（）A、粒子a带正电，b不带电，c带负电B、三个粒子在电场中运动的时间相等C、三个粒子在电场中的加速度aa＜ab＜acD、三个粒子到达正极板的动能Eka＞Ekb＞Ekc8、图1.3—18是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后以速度υ0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差U2，板长L，为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量），可采用的方法是（）A、增大两板间电势差U2B、尽可能使板长L短些C、尽可能使板间距离d小一些D、使加速电压U1升9、在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy表示竖直向上方向，如图1.3—19所示，已知该平面内存在沿X轴正向的区域足够大的匀强电场，一个带电小球从坐标原点O沿Oy方向以4J的初动能竖直向上抛出，不计空气阻力，它到达的最高点位置如图中M点表示。求：（1）小球在M点时的动能EKM；（2）设小球落回跟抛出点同一水平面时的位置为N，求小球到达N点时的动能EkN。10、右图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场兵器打在荧光屏上的P点，已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求：（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到O点的距离。X1《电场》章末测试（一）一、选择题（5×10）1、M、O、N、P四个点在同一条直线上，且MO=ON=NP，现在O点放一点电荷Q，如图A—1所示，则（）A、M、N两点场强相同B、M、N两点电势相等C、把检验电荷q从M移到P比从N移到P电场力做功多图A—1D、把检验电荷q从M移到P与从N移到P电场力做功相等2、如图A—2所示，A、B两点相距d=10cm，它们的连线与匀强电场场强方向夹角60°，把电子从A点移到B点，需克服电场力做功20eV，则匀强电场的场强等于（）A、B、C、D、3、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（电量很小）固定在P点，如图A—3所示，若保持负极板不动，将正极板移到如图中虚线的位置，则正电荷在P点的电势能（）A、不变B、变大C、变小D、条件不够，不能确定如何变化4、如图A—4所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线挂于同一点，两球静止时，它们离水平地面的高度相等，绳与竖直方向夹角、，且<，同时剪断细线，不计空气阻力，两球带电量不变，则A、a、b同时落地B、落地时两球动能相等C、落地时a球水平飞行的距离比b小D、在空中飞行过程中，a球受到的冲量比b球受到的冲量大5、下列粒子从初速度为零状态，经过加速电压为U的电场后，粒子中速度最大的是（）A、质子 B、氘核 C、氚核 D、粒子6、匀强电场方向水平向右，一带电颗粒沿图A—5中虚线所示，在电场中沿斜向上方向做直线运动。带电颗粒从A到B的过程中，关于其能量变化及带电情况的说法正确的是（）A、颗粒一定带负电B、颗粒可能带正电C、颗粒的机械能减小，电势能增大D、颗粒的机械能减小，动能增大7、A、B是一对平行金属板，A板接地，如图A—6所示，在两板间加上一周期为T的交变电压U，使B板的电势随时间变化规律为：在O到T/2时间内，=（正的常数）；在T/2到T的时间内=-；在T到3T/2的时间内=；在3T/2到2T的时间内=-；……没有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场内，设电子的初速度和更力的影响均可忽略不计，则（）A、若电子是在t=0时刻进入的，它将一直向B板运动B、若电子是在t=T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上C、若电子是在t=3T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上D、若电子是在t=T/2时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上8、将平行板电容器与静电计连接，充电后撤去电源，静电计指针张开某一角度，如图A—7所示，若将电容器两极间距离增大，则（）A、两极板间电势差不变，不变B、两极板间电势差减小，减小C、电容器电容减小，变小D电容器电容减小，变大9、关于电势与电势能的四种说法中，正确的有（）A、在电场中，电势较高的地方，电荷在那一点具有的电势能较大B、在电场中某一点，若放入电荷的电量越大，它具有的电势能越大C、在正的点电荷电场中的任一点，正检验电荷具有的电势能一定大于负检验电荷具有的电势能D、在负的点电荷电场中的任一点，负检验电荷具有的电势能一定大于正检验电荷具有的电势能10、如图A—8所示，斜面和水平面都是绝缘粗糙的，有一个带电量+q、质量为m的小物体，从斜面上A点由静止释放，它在水平面上运动S1后停止，若在此空间加一个竖直向下的匀强电场，再由该点静止释放，则它在水平面上运动s2后停止，则（）A、S1>s2 B、S1<s2 C、S1=s2 D、无法确定二、填空题（5×4分）11、质子和粒子垂直场强方向射入同一匀强电场中，若射出电场时它们的偏转角相同，则质子和粒子入射时的动能之比为________.(不计重力)12、如图A—9，在方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球,电量分别为+2q和-q,两小球用绝缘丝线相连，另用绝缘丝线系住带正电的小球悬挂于O点，处于平衡状态。若丝线对悬点O的拉力为3mg，则匀强电场场强的大小为_________.图A—913、如图A—10，a、b、c为某电场中的三个等势面，相邻两个等势面间的电势差相同，其中等势面b的电势为零，一电子进入该电场中运动，经等势面c时动能为20J，到达等势面a时动能减为零。则当电子运动到动能为15J时，其电势能为____________.14、如图A—11，平行板电容器的两板分别接在电源的正、负极上，在两板间的电场中有一带电液滴恰好保持静止。若把电容器两板间距加倍，则带电液滴将向_______运动,其加速度的大小为_________.三、计算题（3×10）15、如图A—12所示，在光滑绝缘竖直细杆上，套有一个有小孔的小球，小球质量为m、带电量为-q，杆与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，小球从A点无初速度释放，已知AB=BC=h，小球滑到B点时速度大小为。求小球滑到C点时的速度大小及AC两点间的电势差。16、如图A—13所示为光滑绝缘水平的直线轨道，在轨道的竖直平面内加一个斜向上方的匀强电场，有一质量为1.0×kg、带电量为+1.0×C的可视为质点的物块，从轨道上的A点无初速释放，沿直线运动0.2m到达轨道上的B点，此时速度为2m/s。（g取10m/）求：（1）A、B两点间的电势差；（2）场强大小可能的取值范围。17、相距为d的M、N两平行金属板与电池相连接，如图所示，一带电粒子从M极板边缘，垂直于电场方向射入，并打到N板的中心，现欲使粒子原样射入，但能射出电场，不计重力，就下列两种情况，分别求出N板向下移动的距离。（1）开关S闭合；（2）把闭合的开关S打开。18（选做题10分）在足够大的真空空间中，存在水平方向向右的匀强电场，若用绝缘细线将质量为m的带正电小球悬挂在电场中，静止时细线与坚直方向夹角=37°。再将该小球从电场中的某点竖直向上抛出，抛出的初速度大小为，如图A—15所示，求：（1）小球在电场内运动过程中的最小速率。（2）小球从抛出至达到最小速率的过程中，电场力对小球做的功。

X1《电场》测试（二）一、选择题（40分）1、如图所示直线CD是真空中的一条电场线，若将一电子从A点由静止释放，电子沿电场线从A到B运动中速度随时间变化的图线如图所示，则A、B两点的电势、的高低和场强EA、EB及电子在A、B两点电势能EPA、EPB的大小关系是（）A、＞ B、EPA＞EPB C、EA＞EB D、EA＜EBE+E+A、运动过程中最大加速度为B、从静止向右运动距离为时速度最大C、小球的机械能守恒D、小球的动能、弹性势能、电势能之和保持不变3、氘核贴着水平的平行板电容器的一块极板，以速度v从左端平行极板射入极板间的电强是场中，恰能贴着另一极板离开电场。今将粒子入射速度增加到，且仍能从另一板的右端点离开可采取的措施是（）A、只是将入射的氘核换作氦核B、只是将入射的氘核换作氢核C、只是将偏转电压增加到原来的2倍D、只是将板间距离变为原来的1/24、如图所示一匀强电场的直角坐标系XOY所在平面平行，电场中的o、a、b三点的电势分别为，则场强方向（）xyxy0abB、沿+x偏上方向C、沿—y方向 D、沿+x方向5、如图所示，真空中A、B两点固定两个等量正电荷，一个具有初速度的带负电的粒子仅在这两个电荷作用下可能做（）++++ABB、变速直线运动C、匀变速曲线运动 D、匀速圆周运动6、如图为竖起放置的光滑半圆孤绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量为m，带电量为q的小球从圆弧管的水平直径端点由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力。则放于圆心处的点电荷在AB弧中点处的场强大小为（）A、 B、C、D、不能确定7、如图所示平行板电容器经开关S与电源连接，S闭合一段时间后断开，a处固定一带电量很小的正点电荷，表示a点电势，Fa表示点电荷受的电场力，表示在a点的电势能，现将电容器B板向下移动一小段距离使板间距离增大，则A、变小，Fa变大变小B、变大，Fa不变变大C、不变，Fa变小不变D、不变，Fa不变不变8、如图B—7所示平行直线表示电场线，但未标方向，带电为+10-2C的电荷在电场中只受电场力作用，由A移至B点，动能损失0.1J，若=—10V，则（）A、B点电势=10V B、电场方向从右向左C、运动轨迹可能为1 D、运动轨迹可能为2ABFL9、如图所示，A、B是质量相同的带等量同种电荷的小球，ABFLA、F B、2F C、4F D、8F10、如图所示有两个完全相同的金属球A、B，B固定在绝缘地板上，A在离B高H的正上方由静止释放，与B发生正碰后回跳至h处，若碰撞中无能量损失，空气阻力不计，则（）A、若A、B带等量同种电荷，则h＞HB、若A、B带等量异种电荷，则h＜HC、若A、B带等量异种电荷，则h＞HD、若A、B带等量异种电荷，则h=H二、填空AOxy．v０11、如图所示一根轻杆长40cm，可绕过中点O垂直于纸面的固定轴自由转动，两端各固定一个m=1g，q=1.0×10-4C的异性小球，若E=5.0×104AOxy．v０12、如图所示在竖直平面内存在方向竖起向下的匀强电场，质量为m的带电小球以Vo从O点沿ox水平射入电场后，恰好通过A点，已知oA连线与ox轴夹角为30°，球通过A点时的动能为αE013、如图所示，一条长为l的细线上端固定在o点，下端系一个质量为m的球，置于一个足够大的匀强电场中，场强为E，水平向右，平衡时细线与竖直方向夹角为，若此时给球一个N·αE014、如图所示板长为L的电容器与水平面成角，板间有匀强电场，一个带负荷电量为q，质量为m的液滴，以速度VO垂直于电场方向射入两板间，射入后液滴沿直线运动，则板间场强E=离开时速度为三、计算题15、如图所示，一摆球的质量为m，带正电荷，电量为q，摆长为L，场强，水平向右，摆球平衡位置在C点，与竖直夹角为，开始时在水平位置A点，无初速释放，求摆球在C点时的速度及摆线的拉力。OOACθ16、已知火箭发动机产生的推力F等于火箭在单位时间内喷出的推进剂的质量J与推进剂速度V的乘积，即：F=Jv。质子发动机喷出的推进剂是质子，这种发动机喷出的质子流电流I=1.0A，用于加速质子的电压u=5.0×104V,试求发动机的推力，（已知质子m=1.6×10-27kg,e=1.6×10-1917、如图所示电容器c固定在绝缘底座b，两板竖直放置，总质量为M，放于光滑水平面上，带电量为Q，极板间距为d，在板右侧有一小孔，一质量为m，带电量为+q的粒子以速度从孔射入电容器中，粒子最远可到达距右板x的p点，求（1）粒子受到的电场力 （2）x的值（3）粒子到P时，电容器移动的距离S（4）电容器获得的最大

第二章恒定电流§2.1导体中的电场和电流电动势【学习目标】明确电源在直流电路中的作用，理解导线中恒定电场的建立，知道恒定电流的概念和描述电流强弱的物理量——电流。让学生知道非静电力在电路中的作用是把正电荷由负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，将其他形式的能转化为电势能，理解电动势的概念。【自主学习】分别带正负电荷的A、B两个导体，若用导线R连接，导线R中可能存在一个______电流，若要保持持续的电流，A、B需维持一定的______。能使A、B间维持一定的电势差的装置称为_______.达到稳定状态时，导线内的电场是由______、_______等电路元件所积累的电荷共同形成的，电荷的分布是______的，电场的分布也是_______的，且导线内的电场线保持和导线________。有稳定分布的______所产生的稳定的_______，称为恒定电场.静电场中的电势、电势差及其与电场强度的关系等在恒定电场中_______适用。我们把_____、______都不随时间变化的电流称为恒定电流。I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，它们间的关系势为:_______。在外电路中，正电荷由电源_____的极流向______极，在电源的内部靠“非静电力”把静电荷从______极搬运到_______极。电源是通过非静电力做功把______能转化为______的装置。电动势是用来表示______把其他形式的能转化为_____本领的物理量。用E来表示，定义式为__________，其单位是______。电动势由电源中_______决定，跟电源的体积______，跟外电路_______。电源的重要参数有______、_______、_______等。【典型例题】关于电流的说法正确的是（）A、根据I=q/t，可知I与q成正比。B、如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电量相等，则导体中的电流是恒定电流。C、电流有方向，电流是矢量D、电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位如果导线中的电流为1mA，那么1s内通过导体横截面的自由电子数是多少？若算得“220V，60W”的白炽灯正常发光时的电流为273mA，则20s内通过灯丝的横截面的电子是多少个？关于电动势，下列说法正确的是（）A、电源两极间的电压等于电源电动势B、电动势越大的电源，将其它形式的能转化为电能的本领越大C、电源电动势的数值等于内、外电压之和D、电源电动势与外电路的组成无关【针对训练】关于形成电流的条件，下列说法正确的有()A、导体中的自由电子不停地运动B、导体接在电路上C、导体放置于电场中D、导体两端存在着电压在10s内，通过某金属导体横截面的电量为16C。求导体中的电流和每秒钟通过横截面的自由电子数。只要导体两端存在_____,导体中的自由电子就在______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电流的方向_____。铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A、电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转变为电能B、蓄电池两极间的电压为2VC、蓄电池在1S内将的2J化学能转变为电能D、蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大【能力训练】下列关于电流方向的说法中，正确的是（）A、电流的方向就是自由电荷定向移动的方向B、电流的方向就是正电荷定向移动的方向C、在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反D、在电解液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相同某一电解池，如果在1s内共有5.0×1018个二价正离子和1×1019一价负离子通过某一横截面，则通过这个横截面的电流是（）A、0AB、0.8AC、1.6AD、3.2A如图所示，电解槽内有一价的电解溶液，ts内通过溶液内横截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷的电量为e，以下解释正确的是（）A、正离子定向移动形成电流，方向从A到B，负离子定向移动形成电流方向从B到AABB、溶液内正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消ABC、溶液内电流方向从A到B，电流I=D、溶液内电流方向从A到B，电流I=如图所示，两个截面不同，长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为U，则（）A、通过两棒的电流强度不相等B、两棒的自由电子定向移动的平均速率相等C、两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1大于粗棒内场强E2D、通过两棒的电荷量相等对于不同型号的干电池，下列说法正确的是（）A、1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势B、1号干电池的容量大于5号干电池的容量C、1号干电池的内阻大于5号干电池的内阻D、把1号和5号干电池分别连入电路中，若电流I相同，它们做功的快慢相同对于不同的电源，工作时的电流为

I，下列说法正确的是（）A、I越大的电源做功越快B、I越大的电源输出的电能就越多C、电动势越大的电源做功越快D、电动势E与电流I的乘积体现了电源做功的快慢以下有关电动势的说法正确的是（）A、电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电量成反比B、电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压C、非静电力做的功越多，电动势就越大D、E=只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的电路中每分钟只有60万亿个自由电子通过横截面积为0.6×10-6mA、0.046µAB、µA1.6C、16µAD、0.16µA铅蓄电池是太阳能供电系统的重要器件，它的主要功能，是把太阳能电池板发的电能及时储存在电瓶内，以供用电设备使用。某太阳能电池板给一电动势为15V的铅蓄电池充电时的电流为4A，充电10小时充满，该铅蓄电池储存了多少电能？在截面积为S得粗细均匀铜导体中流过恒定电流I，铜的电阻率为ρ，电子电量为e，求电子在铜导体中运行时受到的电场力。§2.2串、并联电路的特点电表的改装【学习目标】掌握串并联电路中电压、电流、电阻的关系。知道滑动变阻器连入电路的作用。理解有关电表改装的计算。【自主学习】串联电路各处的电流________,并联电路的总电流等于_________.串联电路两端的总电压等于_______,并联电路的总电压与各支路的电压____.串联电路的总电阻等于_________,并联电路总电阻的倒数____________.小量成的电流表要改装成量程较大的电压表示需___连一个电阻，要改装成一个量程较大的电流表需___连一个电阻。电流表G的电阻Rg叫电流表的___,指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫做___,此时加在它两端的电压Ug叫做有欧姆定律可知Ug=_____.【典型例题】例1.有一个电流表G，内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA。要把它改装成量程0—3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？答案（990Ω，1000Ω）例2．有一个电流表G，内阻Rg=25Ω满偏电流Ig=3mA。要把它改装成量程0—0.6mA的电流表，要并联多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？答案（0.126Ω,0.125Ω）例3．一安培表由电流表G与电阻R并联而成。若在使用中发现此安培表读数比准确值稍小些，下列可采取的措施是

A.在R上串联一个比R小得多的电阻B.在R上串联一个比R大得多的电阻C.在R上并联一个比R小得多的电阻D.在R上并联一个比R大得多的电阻答案(A)【针对训练】1.如图1所示，每个电阻的阻值都是2欧，安培表内阻不计，在B、C间加6伏电压时，安培表的示数是A.0安B.1安C.2安D.3安答案(B)

2．电路如图2所示，R1=R2=R3=R4，在AB两端加电压U，安培表A1和A2的示数都是0.6安，求安培表A3的示数多大？答案(0.9A)3．有一个电流表G，内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=2mA。要把它改装成量程0—2V的电压表，要串联____电阻？改装后电压表的内阻____.4．有一个电流表G，内阻Rg=15Ω满偏电流Ig=2mA。要把它改装成量程0—0.4mA的电流表，要并联____电阻？改装后电流表的内阻_____.【能力训练】1.如图3所示的电路常称为分压电路，当ab间的电压为U时，利用它可以在cd端获得0和U之间的任意电压。试说明其中的道理。2．如图4，两个定值电阻R1R2串联后接在输出电压U稳定于12V的直流电源中。有人把一个内阻不是远大于R1R2的电压表接在R1两端，电压表的示数8V，如果他把此表改接在两端R2，则电压表的示数A小于4V;B等于4V;C大于或等于8V;D大于4V小于8V.答案(A)3.图5画出了用电压表电流表测量导体电阻的两种电路图。途中电压表内阻103Ω,电流表内阻为0.1Ω和被测导体的真实电阻为87.4Ω。测量时，把电压表读书和电流表读数的比值称为电阻的测量值。如果不考虑实验操作的偶然误差，按甲乙两种电路进行试验，得到的电阻测量值将各是多少？“你能从中得出什么结论？4．如图6，R1=R2=20欧，R3=R4=200欧，在AB端加上U=100伏电压，在CD端用伏特表测出电压U1=60伏，电阻R的阻值为______欧。如果在CD端加上U=100伏的电压，在AB端用伏特表测出的电压为_______伏。（伏特表的内阻影响不计）答案(60Ω,13V)5．甲、乙两种由同种材料制成的保险丝，直径分别为0.5毫米和1毫米，熔断电流分别为2安和6安，把以上两根保险丝各取等长的一段后并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是

A．6安

B．7.5安

C．8.0安

D．10安答案(B)6．如图7所示电路，电压UAB一定，若R1=R2=R3=R4=r，滑动片P由C向D滑动，在此过程中安培表和伏特表的示数将如何变化？7．如图8，两个电阻串联后接在电路中ab，已知ab两点间的电压能保持10V不变。某同学把一个电压表并在R1两端时，电压表读数5V，将该电压表并在R2两端时，读数为4V，两次电压表读数之合明显不等于串联电路的总电压，而两次用的电压表是正常的、准确的。这种现象能发生吗？如有可能，分析产生这种现象的原因。8．如图9，有两个量程的电压表，当使用ab两个端点时，量程为0—10V，当使用ac两个端点时，量程为0—100V，已知电流表的内阻Rg为500Ω，满偏电流为1mA，求电阻R1R2值。答案(9500Ω,90000Ω)9．如图10，有两个量程的电流表，当使用ab两个端点时，量程为1A，当使用ac两个端点时，量程为0.1A，已知电流表的内阻Rg为200Ω，满偏电流为2mA，求电阻R1R2值。答案(0.41Ω,3.67Ω)§2.3欧姆定律电阻定律焦耳定律【学习目标】1、了解线形元件和非线形元件；了解焦耳定律在生活、生产中的应用。2、通过实验经历探究决定导线电阻的因素。3、理解电阻、电阻率、电功、电热、电功率、电热功率。4、应用欧姆定律、焦耳定律、电阻定律。【自主学习】一、欧姆定律1、电阻是一个只跟导体本身性质______而跟通过的电流______的物理量。它反映了导体对电流的_____作用。定义式为_______。2、欧姆定律的内容是：______________________________________________________________________________________________。公式为___________。3、欧姆定律是个实验定律，实验表明适用于_____导体和_________，对_____和______并不适用。4、画出的I一U关系图象叫做伏安特性曲线。是过原点的直线的叫_____元件，适用于欧姆定律；不是直线的叫_________元件。I一U特性曲线上各点切线的斜率表示___________，而U一I特性曲线上各点切线的斜率表示__________。二、焦耳定律1、所谓电流做功，实质上是导体中的________对自由电荷的_______在做功。2、电流在一段电路中所做的功等于这段电路___________电路中的_____、_______三者的乘积，即W=______。3、电热Q=______，热功率P=______。4、在纯电路中，如由白炽灯、电炉丝等构成的电路，电流做功将电能全部转化为内能，此时W=Q，则计算电功和电热时，可采用公式W=Q=______=______=______=Pt中的任一形式进行计算。在非纯电路中，如含有电动机、电解槽等的电路，电流做功将电能除转化为内能外，还转化为机械能、化学能等，但仍遵从能量守恒。此时有W＞Q，则计算电功只能用公式W=________，计算电功率只能用公式P=_____进行计算；计算电热只能用公式Q=________，计算电热功率只能用公式P=_____进行计算。三、电阻定律1、通过实验探究，采用了____________法，得知影响导体电阻的因素有温度、________、__________、__________、。2、电阻定律的内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度成_____，与它的横截面积S成______；导体的电阻与构成它的______有关。公式为__________。式中的ρ为电阻率，反映了导体材料的导电性质，与导体的l和S___关，和物体的_____和_____有关，如金属的电阻率随温度的升高而______，半导体的电阻率随温度的升高而______，有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响。3、材料相同、厚度相同、表面为正方形但面积不同（S1＞S2）的导体的电阻关系为R1__R2。【典型例题】例1如图1所示的图象所对应的两个导体（1）电阻之比R1：R2_____；（2）若两个导体的电流相等（不为零）时电压之比U1：U2为______；（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比为______。例2如图2所示，用直流电动机提升重物，重物的质量m=50kg，电源供电电压为110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为5A，则电动机线圈的电阻为多少？（g取10m/s2）例3有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。（1）把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？（2）把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？【针对训练】1、关于电功和焦耳热，下列说法错误的是（）A.在纯电阻电路中，计算电功可用公式W=I2RtB.在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W=I2RtC.在非纯电阻电路中，计算焦耳热用Q=I2RtD.在纯电阻电路中，计算焦耳热可用Q=UIt2、如图3所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知（）A.导体的电阻是25ΩB.导体的电阻是0.04ΩC.当导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是0.4AD.当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压是2.5V3、一只“220V110W”的灯泡工作时的电阻为484Ω，测量它不工作时的电阻应（）A.等于484ΩB.大于484ΩC.小于484ΩD.无法确定4、一段粗细均匀的电阻丝横截面的直径为d，电阻为R，把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后，它的电阻变成（）A.R/1000B.10000RC.R/100D100R5、如图4所示，A、B、C、D是滑动变阻器的4个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱C移动时，电路中的电流减小，则该接入电路的接线柱可能是（）A.A和BB.A和CC.B和CD.B和D6、如图5所示，线路的电压U=220V，每条输电线的电阻r=5Ω，电炉A的电阻RA=100Ω。求电炉A上的电压和它消耗的功率。如果再并联一个阻值相同的电炉B，两个电炉上的电压和每个电炉消耗的功率各是多少？【能力训练】1、位移传感器的工作原理如图6所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x，假设电压表是理想的，则下列说法中正确的是()A.物体M运动时，电源内的电流会发生变化。B.物体M运动时，电压表的示数会发生变化。C.物体M不动时，电路中没有电流。D.物体M不动时，电压表没有示数。2、如图7所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则电阻之比R1：R2：R3是（）A.1：1：1B.4：1：1C.1：4：4D.1：2：23、标有“110V100W”和“110V60W”的灯泡接上适当的可变电阻，欲使它们接入220V的电路中正常发光，图8中最好的接法是（）4、不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V40W”的灯泡，下列说法正确的是（）A.接在110V的电路上时的功率为20W。B.接在110V的电路上时的功率为10W。C.接在440V的电路上时的功率为160W。D.接在220V的电路上时的功率为40W。5、把6个相同的小灯泡如图9所示接成甲、乙两种形式，调节变阻器R1和R2使灯泡都能正常发光，这时R1和R2消耗的电功率分别为P1和P2，则P1和P2的大小关系为（）A.P1＞3P2B.P2＞3P1C.P1=3P2D.P2=3P6、如图10所示有一理想变压器，原、副线圈匝数比为n，原线圈接正弦交流电压U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机线圈电阻为R。当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一重物匀速上升，下列判断正确的是（）A.电动机两端电压为IRB.电动机消耗的功率为I2RC.原线圈中的电流为nID.变压器的输入功率为UI/n7、两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体串联接在电路中，总电压为U，则（）A.通过两段导体的电流强度相等B.两段导体内的自由电子定向移动的平均速率不同C.细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2D.细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度8、某电阻上标明规格“1kΩ、10W”，则此电阻允许通过最大的工作电流为______，允许加在电阻两端的最大电压是____。若此电阻两端加上电压40V，则该电阻实际功率为_____。9、电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干后的保温状态。如图11是电饭锅的电路图，R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝。（1）自动开关S接通和断开时，电饭锅分别处于哪种状态？说明理由。（2）要使R2在保温状态下的功率是加热状态的一半，R1：R2应该是多大？10、四盏灯泡接成如图12所示电路。灯泡a、c的规格为“220V、40A”，灯泡b、d的规格为“220V、100W”，各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率。请排列这四盏灯泡实际消耗功率大小的顺序。11、如图表格为某同学测绘小灯泡的伏安特性曲线的记录数据。根据其数据在坐标系中画出小灯泡的伏安特性曲线。由画出的曲线发现小灯泡的电阻有没有变化？如何变化？分析发生变化的原因。§2.4闭合电路的欧姆定律【学习目标】理解闭合电路欧姆定律及其表达式并能熟练地用来解决有关的电路问题理解路端电压与负载的关系【自主学习】闭合电路欧姆定律电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系________________eq\o\ac(○,1)、电动势等于电源___________时两极间的电压eq\o\ac(○,2)、用电压表接在电源两极间测得的电压U外___E闭合电路欧姆定律eq\o\ac(○,1)、内容___________eq\o\ac(○,2)、表达式eq\o\ac(○,3)常用变形式U外=E-Ir路端电压与负载的关系路端电压与外电阻的关系eq\o\ac(○,1)根据U=E-Ir、I=可知：当R_____时，U增大，当R_____时，U减小eq\o\ac(○,2)当外电路断开时，R=∞，I=_____,U=_____当外电路短路时，R=0，I=_____,U=_____路端电压与电流的关系图像由U=E-Ir可知，U-I图像是一条向下倾斜的直线如图说出：eq\o\ac(○,1)图线与纵轴截距的意义_____________________eq\o\ac(○,2)图线与横轴截距的意义_____________________eq\o\ac(○,3)图像斜率的意义___________________________eq\o\ac(○,4)与部分电路欧姆定律U—I曲线的区别_________________________________________________【典型例题】图1例1、在图1中R1=14Ω,R2=9Ω.当开关处于位置1时，图1电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时，电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E和内电阻r。图2A1A2A3V2VAB图2A1A2A3V2VABV1R1R2R3C图3例3、如图3所示的电路中，店员电动势为6V，当开关S接通后，灯泡L1和灯泡L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uab=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可断定（）图3L1和L2的灯丝都烧断了L1的灯丝都烧断了L2的灯丝都烧断了变阻器R断路[例4]四节干电池，每节电动势为1.5V，内阻为0.5Ω，用这四节干电池组成串联电池组对电阻R=18Ω的用电器供电，试计算：（1）用电器上得到的电压和电功率；（2）电池组的内电压和在内电阻上损失的热功率.【针对训练】图44如图4所示的电路中，当变阻器R3的滑动触头P向b端移动时（）图44电压表示数变大，电流表示数变小0202468123U/VI/A图5电压表示数变大，电流表示数变大电压表示数变小，电流表示数变小如图5是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图像，有图像可知，该电源的电动势_____V,内阻为____。以太阳能电池板，测得他的开路电压为800mV,短路电流40mA.如将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（）A、0.10VB、0.20VC、0.30VD、0.40V图64、某学生在研究串联电路的电压时，接成如图6所示电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U,当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U,当并联在A、B两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因是（R1,R2阻值相差不大）图6A、AB段断路B、BC段断路C、AB段短路D、BC段短路【能力训练】1、一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0.15A，接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10V，求电源的电动势和内阻。2、电源的电动势为4.5V，为电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V。如果在外电路并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大？如果6.0Ω的电阻串联在外电路中，路端电压又是多大？3、现有电动势1.5V，内阻1.0Ω的电池多节，准备用一定数量的这种电池串联起来对一个“6.0V,0.6Ω”的用电器供电，以保证用电器在额定状态下工作。问：最少要用几节这种电池？电路中还需要一个定值电阻做分压用，请计算这个电阻的规格。4、关于电源的电动势，下面叙述正确的是（）A、电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压B、同一电源接入不同电路，电动势就会发生变化C、电源的电动势时表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量D、在闭合电路中，党外电阻变大时，路端电压变大，电源的电动势也变大图75、如图7所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（）图7A、电灯L更亮，安培表的示数减小B、电灯L更亮，安培表的示数减大C、电灯L更暗，安培表的示数减小D、电灯L更暗，安培表的示数减大2IU012IU01图8A、电动势E1=E2，发生短路时的电流I1>I2B、电动势E1=E2，内阻r1>r2C、电动势E1=E2，内阻r1>r2D、当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大7、一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源的内阻为()图9A、1ΩB、2ΩC、4ΩD、8Ω图98、在如图9所示的电路中，电源电动势E=3.0V，内电阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω,R3=35Ω,电容器的电容C=100ｕF，电容器原来不带电。求接通电键K后流过R4的总电荷量。9、如图10所示电路中，R1=R2=R3,S断开时，伏特表示数为16V，S闭合时，示数为10V，若伏特表可视为理想的，求：图10（1）、电源电动势的内阻各位多大？图10（2）、闭合S前R1消耗的功率分别多大？（3）、如箭电源改为图乙所示电路，其他条件不变，则断开和闭合S时伏特表的示数分别为多大？10、如图11所示，电灯L标有“4V,1W”，滑动变阻器总电阻为50Ω。当滑片滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表的示数为0.45A。由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表的示数变为0.5A，电压表的示数为10V。若导线完好，电路中各出接触良好。试问：图11(1)、发生故障的是短路还是断路，发生在何处？图11(2)、发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？(3)、电源的电动势和内阻为多大？§2.5多用电表【学习目标】1、了解欧姆表的原理，学会使用欧姆表；了解欧姆表的刻度等问题。2、了解多用电表的电压、电流、欧姆档是共用一个表头组合在一起的。3、学会用多用电表测电流，电压及测量二极管的正反向电阻。【自主学习】一、欧姆表1、欧姆表的原理欧姆表是据_________定律制成的测量电阻的仪表，可直接读出电阻值，比用伏安法测电阻方便。原理.如右图示：调零时.Ig=_________测量时.I=_________只要将对应Rx值的电流刻度Ⅰ改为阻值Rx,即为欧姆表。由于I与R的非线性关系，表盘上电流刻度是_____的,其对应的电阻刻度却是______的电阻零刻度在电流满偏处。2、注意：_____笔接欧姆表内部电源负极，而_____笔接内部电源的正极。二、多用电表原理：多用电表由一只灵敏的直流电表（表头）与若干元件组成测量电路，每进行一种测量时只使用其中的一部分电路，其他部分不起作用。（1）直流电流挡直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头________改装而成的几个量程不同的电流表。（2）直流电压挡：直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头_________改装而成的几个量程不同的电压表.（3）欧姆挡(欧姆表)2、多用电表的表面结构，多用电表可以用来测电流、电压和电阻，又称万用电表，其表面结构如图所示。其表面分为上、下两部分，上半部分为表盘，共有三条刻度线，最上面的刻度线的左端标有“∞”，右端标有“0”，是用于测_______的.中间的刻度线是用于测________和________的,其刻度是分布______的，最下面一条刻度线左侧标有“V”是用于测交流电压的，其刻度是_________的。多用电表表面的下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域和量程。将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表就测量______多用电表表面还有一对正、负插孔。红表笔插____插孔，黑表笔插____插孔,插孔上面的旋钮叫____________，用它可进行电阻调零，另外，在表盘和选择开关之间还有一个____________,用它可以进行机械调零，即旋转该调零螺丝，可使指针（在不接入电路中时）指在______端“0”刻线。3、使用步骤及注意事项（1）使用前①__________：调节欧姆表调零螺丝，使指针指向_______端O点；②__________：将选择开关置于欧姆表某一挡后，红、黑表笔短接，使指针指向________的零（即右端“0”）。（2）使用中①使待测电阻和外电路_______。②不能用手接触表笔的金属部分。③使指针指在_______附近。④换挡时________。(3)使用后：将选择开关置于________挡或______