最新高考物理电学大题整理(简单)
高二物理电学练习题及答案
高二物理电学练习题及答案第一部分:选择题1. 电流的单位是:A. 安培B. 伏特C. 瓦特D. 欧姆答案:A. 安培2. 下列哪个物理量与电流成正比?A. 电阻B. 电压C. 电功率D. 电感答案:C. 电功率3. 动态电流和静态电流的区别在于:A. 动态电流有正负之分,而静态电流只有正电流B. 动态电流是变化的电流,而静态电流是恒定的电流C. 动态电流是交流电流,而静态电流是直流电流D. 动态电流是指人体感受到的电流,而静态电流是指不可感知的电流答案:B. 动态电流是变化的电流,而静态电流是恒定的电流4. 串联电路和并联电路的特点是:A. 串联电路中电流相同,电压不同;并联电路中电流不同,电压相同B. 串联电路中电流不同,电压相同;并联电路中电流相同,电压不同C. 串联电路中电流和电压均相同;并联电路中电流和电压均不同D. 串联电路中电流和电压均不同;并联电路中电流和电压均相同答案:A. 串联电路中电流相同,电压不同;并联电路中电流不同,电压相同5. 在直流电路中,电源的正负极性是:A. 固定不变的B. 随着电流方向的变化而改变的C. 随着电压大小的变化而改变的D. 电源无极性的答案:A. 固定不变的第二部分:填空题1. 一个电阻为2欧姆的电路中通过2安培的电流,求电路的电压。
答案:4伏特2. 一个电容为10法拉的电路,当通过1安培的电流时,电压为多少伏特?答案:10伏特3. 一个电感为0.2亨的电路,当通过0.5安培的电流时,求电感器两端的电压。
答案:0.1伏特4. 一个电路中,电阻为4欧姆,电压为12伏特,求通过电路的电流大小。
答案:3安培5. 一个电路中,电容为8法拉,电压为16伏特,求通过电路的电流大小。
答案:2安培第三部分:计算题1. 一个电阻为6欧姆的电路中通过3安培的电流,求电路的电压。
答案:18伏特2. 一个电路中,电阻为12欧姆,电流为2安培,求通过电路的电压大小。
答案:24伏特3. 一个由100欧姆的电阻和200欧姆的电阻串联而成的电路,通过5安培的电流,求电路的总电压。
高考物理电磁学知识点之静电场真题汇编及答案(4)
高考物理电磁学知识点之静电场真题汇编及答案(4)一、选择题1.a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行.已知a 点的电势是20V ,b 点的电势是24V ,d 点的电势是4V ,如图.由此可知,c 点的电势为( )A .4VB .8VC .12VD .24V2.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3.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,,ϕϕϕ和4ϕ,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 .4ϕ等势面上各点场强处处相同B .四个等势面的电势关系是1234ϕϕϕϕ<<<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 <<=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cC .粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb >E ka >E kcD .粒子在三点的电势能大小关系为E pc <E pa <E pb6.如图所示,在空间坐标系Oxyz 中有A 、B 、M 、N 点,且AO =BO =MO =NO ;在A 、B 两点分别固定等量同种点电荷+Q 1与+Q 2,若规定无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )A .O 点的电势为零B .M 点与N 点的电场强度相同C .M 点与N 点的电势相同D .试探电荷+q 从N 点移到无穷远处,其电势能增加7.如图所示是示波管的原理示意图,XX′和YY′上不加电压时,在荧光屏的正中央出现一亮斑,现将XX′和YY′分别连接如图甲乙所示电压,从荧光屏正前方观察,你应该看到的是图中哪一个图形?A .B .C .D .8.下列说法正确的是( )A .电场不是实物,因此不是物质B .元电荷就是电子C .首次比较准确地测定电子电荷量的实验是密立根油滴实验,其实验原理是微小带电油滴在电场中受力平衡D .库仑定律122kq q F r =与万有引力定律122km m F r=在形式上很相似;由此人们认识到库仑力与万有引力是同种性质的力 9.三个α粒子在同一地点沿同一方向飞入偏转电场,出现了如图所示的轨迹,由此可以判断下列不正确的是A .在b 飞离电场的同时,a 刚好打在负极板上B .b 和c 同时飞离电场C .进电场时c 的速度最大,a 的速度最小D.动能的增加值c最小,a和b一样大10.空间存在着平行于x轴方向的静电场,P、M、O、N、Q为x轴上的点,P、Q之间各点的电势φ随位置坐标x的变化如图所示。
高中物理电学基础练习题及答案
高中物理电学基础练习题及答案【1】简答题(1)什么是电荷?电荷有哪些性质?电荷是物质的一种固有属性,可以是正电荷(+)或负电荷(-)。
电荷有以下性质:a. 同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引;b. 电荷守恒,一个孤立系统的总电荷量保持不变;c. 电荷以离散的形式存在,是电的最小单位;d. 电荷是标量,没有方向。
(2)什么是电流强度?它的单位是什么?电流强度(I)是单位时间内通过导体横截面的电荷量。
它的单位是安培(A)。
(3)什么是电阻?它的单位是什么?电阻(R)是导体阻碍电流通过的程度。
它的单位是欧姆(Ω)。
(4)简述戴维南-朗伯定律。
戴维南-朗伯定律是指在恒定温度下,电流通过的导体两端的电压与电阻成正比关系。
可以用以下公式表示:U = IR,其中U表示电压,I表示电流强度,R表示电阻。
(5)什么是电功率?它的单位是什么?电功率(P)是单位时间内电能的转化速率,也可以理解为电流强度与电压的乘积。
它的单位是瓦特(W)。
【2】计算题(1)一个电阻为10欧姆的电路,通过电流强度为2安培的电流,求电压是多少?根据戴维南-朗伯定律,可以用公式U = IR来计算,其中R = 10Ω,I = 2A。
代入计算得到U = 20伏特。
(2)一个电路的电压为220V,电阻为20欧姆,求通过电路的电流强度是多少?同样根据戴维南-朗伯定律,可以用公式U = IR来计算,其中U = 220V,R = 20Ω。
代入计算得到I = 11安培。
【3】解答题(1)请说明并画出简单电路中,如何连接一个电阻和一个电源?在简单电路中,电阻通过导线与电源相连。
其中,电阻的一端与电源的正极相连,另一端与电源的负极相连。
可以用以下符号表示:```-----ooo-----||```其中,"-"表示导线,"o"表示电阻。
(2)电流在电路中是如何流动的?请用文字描述并画出示意图。
电流在电路中是由正极流向负极,形成一个闭合回路。
(完整版)高中物理电学试题及答案(经典)
高中物理电学试题及答案一、选择题(25×4=100分)1、如图,A、B是两个带电量为+Q和-Q的固定的点电荷,现将另一个点电荷+q从A附近的A附近的a沿直线移到b,则下列说法中正确的是:A、电场力一直做正功B、电场力一直做负功C、电场力先做正功再做负功D、电场力先做负功再做正功2、在第1题的问题中,关于电势和电势能下列说法中正确的是:A、a点比b点的电势高,电荷+q在该点具有的电势能大B、a点比b点的电势高,电荷+q在该点具有的电势能小C、a点和b点的电势一样高,电荷+q在两点具有的电势能相等D、a点和b点电势高低的情况与电荷+q的存在与否无关3、如图所示,两个完全相同的金属小球用绝缘丝线悬挂在同一位置,当给两个小球带有不同电量的同种电荷,静止时,两小球悬线与竖直线的夹角情况是:A、两夹角相等B、电量大的夹角大C、电量小的夹角大D、无法判断4、在第3题的问题中若将两小球互相接触一下再静止时应是:A、夹角都增大,但不一定再相等B、夹角仍为原值C、夹角有增大和减小,但两夹角的和不变D、夹角都增大了相同的值5、如图所示,这是一个电容器的电路符号,则对于该电容器的正确说法是:A、是一个可变电容器B、有极性区别,使用时正负极不能接错C、电容值会随着电压、电量的变化而变化D、由于极性固定而叫固定电容6、如图所示的电路,滑动变阻器的电阻为R,其两个固定接线柱在电压恒为U的电路中,其滑片c位于变阻器的中点,M、N间接负载电阻R f=R/2,,关于R f的电压说法正确的是:A、R f的电压等于U/2B、R f的电压小于U/2C、R f的电压大于U/2D、R f的电压总小于U7、在第6题的问题中,如果将滑动变阻器b端断开,则关于R f的电压变化范围说法正确的是:A、U/2-UB、0-UC、U/3-UD、0-U/28、如图所示的电路中,当变阻器R的阻值增加时,关于通过电源的电流和路端电压说法正确的是:A、通过电源的电流I将增大B、通过电源的电流I将减小C、路端电压将增大D、路端电压将减小9、在第7题的问题中,关于通过R的电流和R两端的电压说法正确的是:A、R两端的电压将增大B、R两端的电压将减小C、通过R的电流不变D、通过R的电流减少10、关于电源的总功率和效率说法正确的是:A、总功率减少,效率提高B、总功率增加,效率增加C、总功率减少,效率降低D、总功率增加,效率不变11、磁感应强度是描述磁场的重要概念,磁场的基本性质是对电流有安培力的作用,则关于磁感应强度的大小,下列说法正确的是:A、一段通电导体,在磁场某处受的力越大,该处的磁感应强度越大B、一段通电导线在磁场某处受的力等于零,则该处的磁感应强度一定等于零C、匀强磁场中某处的磁感应强度的大小等于该处单位面积穿过的磁感线的条数D、磁感线密处,磁感应强度大,磁感线疏的地方,磁感应强度一定小12、在第11题的问题中,关于磁感应强度的方向,下列说法正确的是:A、磁感应强度的方向,就是该处电流受力的方向B、磁感应强度的方向就是该处小磁针静止是北极的受力方向C、磁感应强度的方向与该处小磁针静止是北极的受力方向垂直D、磁感应强度的方向与该处电流的流向有关13、关于安培力的说法中,正确的是:A、一小段通电导线放在磁感应强度为零的位置,它受的磁场力一定为零B、一小段通电导线在某点不受安培力的作用,则该点的磁感应强度一定为零C、一小段通电导线所受的安培力其方向一定与电流垂直D、一小段通电导线所受安培力的方向与该点磁感应强度方向及电流方向三者一定互相垂直14、磁通量是研究电磁感应的重要概念,关于磁通量的概念,以下说法正确的是:A、磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大B、磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过闭合回路的磁通量也越大C、穿过线圈的磁通量为零时,磁感应强度不一定为零D、磁通量发生变化时,磁通密度也一定发生变化15、在匀强磁场中,有一个闭合金属线框如图,它可以绕轴转动,开始时金属线框与磁感线平行,下列说法正确的是:A、当金属线框平面与磁感线平行时,穿过线框的磁通量最大B、当金属线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量最大C、当金属线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量为零D、当金属线框平面与磁感线平行时,穿过线框的磁通量为零16、材料、粗细相同相同,长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线,分别放在电阻可忽略的光滑金属导轨上,并与导轨垂直,如图。
高中电路考试题目及答案
高中电路考试题目及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 在串联电路中,电流的特点是:A. 各处电流相等B. 各处电流不等C. 各处电压相等D. 各处电压不等答案:A2. 电阻的单位是:A. 欧姆B. 伏特C. 安培D. 瓦特答案:A3. 电容器充电时,电荷会:A. 从电源正极流向负极B. 从电源负极流向正极C. 从电容器正极流向负极D. 从电容器负极流向正极答案:C4. 欧姆定律表明电压、电流和电阻之间的关系是:A. V = IRB. V = RIC. I = VRD. I = R/V5. 并联电路中,电压的特点是:A. 各支路电压相等B. 各支路电压不等C. 各支路电流相等D. 各支路电流不等答案:A6. 电感器在交流电路中的作用是:A. 阻碍电流的变化B. 增加电流的变化C. 阻碍电压的变化D. 增加电压的变化答案:A7. 电容器在直流电路中的作用是:A. 允许电流通过B. 阻碍电流通过C. 允许电压通过D. 阻碍电压通过答案:B8. 电流的单位是:A. 欧姆B. 伏特C. 安培D. 瓦特答案:C9. 电功率的单位是:B. 伏特C. 安培D. 瓦特答案:D10. 电能的单位是:A. 欧姆B. 伏特C. 安培D. 焦耳答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 当电路中的电阻增加时,电流将______。
答案:减小2. 电容器的符号是______。
答案:∏3. 电感器的符号是______。
答案:L4. 直流电路中,电压源的符号是______。
答案:V5. 交流电路中,电流源的符号是______。
答案:I6. 电能的单位是______。
答案:焦耳7. 欧姆定律的公式是______。
答案:V = IR8. 并联电路中,总电阻小于任何一个分支电阻的原因是______。
答案:电阻并联后,总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和9. 串联电路中,总电阻等于各个电阻之和,这是因为______。
答案:电流在串联电路中处处相等10. 电容器充电时,电容器两端的电压将______。
大学物理题库电学习题(含详细答案)
1.一个未带电的空腔导体球壳,内半径为R 。
在腔内离球心的距离为d 处( d < R ),固定一点电荷+q ,如图所示. 用导线把球壳接地后,再把地线撤去。
选无穷远处为电势零点,则球心O 处的电势为(A) 0 (B) d q 04επ (C) R q 04επ- (D) )11(40R d q -πε ]2.三块互相平行的导体板,相互之间的距离d 1和d 2比板面积线度小得多,外面二板用σ1和σ2,如图所示。
则比值21/σσ为(A) d 1 / d 2(B) d 2 / d 1(C) 1(D) 2122/d d如图所示,一带负电荷的金属球,外面同心地罩一不带电的金属球壳,则在球壳中一点P(设无穷远处为电势零点)分别为:(A) E = 0,U > 0 (B) E = 0,U < 0 (C) E = 0,U = 0 (D) E > 0,U4.在空气平行板电容器中,平行地插上一块各向同性均匀电介质板,如图所示。
当电容器充电后,若忽略边缘效应,则电介质中的场强E 与空气中的场强0E 相比较,应有(A) E > E 0,两者方向相同 (B) E = E 0,两者方向相同(C) E < E 0,两者方向相同 (D) E < E 0,两者方向相反. [ ]5.设有一个带正电的导体球壳。
当球壳内充满电介质、球壳外是真空时,球壳外一点的场强大小和电势用E 1,U 1表示;而球壳内、外均为真空时,壳外一点的场强大小和电势用E 2,U 2表示,则两种情况下壳外同一点处的场强大小和电势大小的关系为(A) E 1 = E 2,U 1 = U 2 (B) E 1 = E 2,U 1 > U 2(C) E 1 > E 2,U 1 > U 2 (D) E 1 < E 2,U 1 < U 2[ ]6.C 1和C 2两空气电容器串联起来接上电源充电。
然后将电源断开,再把一电介质板插入C 1中,如图所示。
(完整版)高中物理电学试题及答案
高中物理电学试题及答案一、选择题(25×4=100分)1、如图,A、B是两个带电量为+Q和-Q的固定的点电荷,现将另一个点电荷+q从A附近的A附近的a沿直线移到b,则下列说法中正确的是:A、电场力一直做正功B、电场力一直做负功C、电场力先做正功再做负功D、电场力先做负功再做正功2、在第1题的问题中,关于电势和电势能下列说法中正确的是:A、a点比b点的电势高,电荷+q在该点具有的电势能大B、a点比b点的电势高,电荷+q在该点具有的电势能小C、a点和b点的电势一样高,电荷+q在两点具有的电势能相等D、a点和b点电势高低的情况与电荷+q的存在与否无关3、如图所示,两个完全相同的金属小球用绝缘丝线悬挂在同一位置,当给两个小球带有不同电量的同种电荷,静止时,两小球悬线与竖直线的夹角情况是:A、两夹角相等B、电量大的夹角大C、电量小的夹角大D、无法判断4、在第3题的问题中若将两小球互相接触一下再静止时应是:A、夹角都增大,但不一定再相等B、夹角仍为原值C、夹角有增大和减小,但两夹角的和不变D、夹角都增大了相同的值5、如图所示,这是一个电容器的电路符号,则对于该电容器的正确说法是:A、是一个可变电容器B、有极性区别,使用时正负极不能接错C、电容值会随着电压、电量的变化而变化D、由于极性固定而叫固定电容6、如图所示的电路,滑动变阻器的电阻为R,其两个固定接线柱在电压恒为U的电路中,其滑片c位于变阻器的中点,M、N间接负载电阻R f=R/2,,关于R f的电压说法正确的是:A、R f的电压等于U/2B、R f的电压小于U/2C、R f的电压大于U/2D、R f的电压总小于U7、在第6题的问题中,如果将滑动变阻器b端断开,则关于R f的电压变化范围说法正确的是:A、U/2-UB、0-UC、U/3-UD、0-U/28、如图所示的电路中,当变阻器R的阻值增加时,关于通过电源的电流和路端电压说法正确的是:A、通过电源的电流I将增大B、通过电源的电流I将减小C、路端电压将增大D、路端电压将减小9、在第7题的问题中,关于通过R的电流和R两端的电压说法正确的是:A、R两端的电压将增大B、R两端的电压将减小C、通过R的电流不变D、通过R的电流减少10、关于电源的总功率和效率说法正确的是:A、总功率减少,效率提高B、总功率增加,效率增加C、总功率减少,效率降低D、总功率增加,效率不变11、磁感应强度是描述磁场的重要概念,磁场的基本性质是对电流有安培力的作用,则关于磁感应强度的大小,下列说法正确的是:A、一段通电导体,在磁场某处受的力越大,该处的磁感应强度越大B、一段通电导线在磁场某处受的力等于零,则该处的磁感应强度一定等于零C、匀强磁场中某处的磁感应强度的大小等于该处单位面积穿过的磁感线的条数D、磁感线密处,磁感应强度大,磁感线疏的地方,磁感应强度一定小12、在第11题的问题中,关于磁感应强度的方向,下列说法正确的是:A、磁感应强度的方向,就是该处电流受力的方向B、磁感应强度的方向就是该处小磁针静止是北极的受力方向C、磁感应强度的方向与该处小磁针静止是北极的受力方向垂直D、磁感应强度的方向与该处电流的流向有关13、关于安培力的说法中,正确的是:A、一小段通电导线放在磁感应强度为零的位置,它受的磁场力一定为零B、一小段通电导线在某点不受安培力的作用,则该点的磁感应强度一定为零C、一小段通电导线所受的安培力其方向一定与电流垂直D、一小段通电导线所受安培力的方向与该点磁感应强度方向及电流方向三者一定互相垂直14、磁通量是研究电磁感应的重要概念,关于磁通量的概念,以下说法正确的是:A、磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大B、磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过闭合回路的磁通量也越大C、穿过线圈的磁通量为零时,磁感应强度不一定为零D、磁通量发生变化时,磁通密度也一定发生变化15、在匀强磁场中,有一个闭合金属线框如图,它可以绕轴转动,开始时金属线框与磁感线平行,下列说法正确的是:A、当金属线框平面与磁感线平行时,穿过线框的磁通量最大B、当金属线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量最大C、当金属线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量为零D、当金属线框平面与磁感线平行时,穿过线框的磁通量为零16、材料、粗细相同相同,长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线,分别放在电阻可忽略的光滑金属导轨上,并与导轨垂直,如图。
高考物理《电功、电功率》真题练习含答案
高考物理《电功、电功率》真题练习含答案1.[2024·江苏省五市十一校阶段联测]电阻R 的两端的电压为U 时,在t 时间内产生的热量为Q ,若在电阻R 两端加的电压为2U ,则在t 时间内产生的热量为( )A .4QB .2QC .Q 2D .Q 4答案:A解析:电阻R 的两端的电压为U 时,在t 时间内产生的热量为Q ,则Q =I 2Rt =U 2Rt ,若在电阻R 两端加的电压为2U ,则在t 时间内产生的热量为Q′=I′2Rt =(2U )2R t =4U 2R t=4Q ,A 正确.2.把6个相同的电灯接成如图甲、乙所示两电路,通过调节供电电压与变阻器R 1、R 2的阻值,使两组电灯均能正常发光,并且两电路消耗的总电功率也相同,则R 1、R 2大小满足( )A .R 2=9R 1B .R 2=6R 1C .R 2=3R 1D .R 1=R 2 答案:A解析:设每个灯泡正常发光时的电流为I ,则题图甲中总电流为3I ,题图乙中总电流为I ,要使两电路消耗的总电功率也相同,需使P R1=P R2,即(3I)2R 1=I 2R 2,故R 2=9R 1,A 正确.3.[2024·河北省张家口市张垣联盟联考]如图所示电路中电阻R 1、R 2、R 3的阻值相等,A 、B 间电压恒定.开关S 接通后和接通前电阻R 2的电功率之比( )A .12B .23C .49D .14答案:C解析:设A 、B 间电压为U ,根据题意有R 1=R 2=R 3=R ,开关S 接通前电阻R 2的电功率为P 1=(U R 1+R 2 )2R 2=U 24R ,R 2、R 3的并联电阻为R 并=R 2R 3R 2+R 3 =R 2 ,开关S 接通后电阻R 2两端的电压为U 1=U R 1+R 并 R 并=U 3 ,开关S 接通后电阻R 2的电功率为P 2=U 21R 2 =U 29R ,开关S 接通后和接通前电阻R 2的电功率之比P 2P 1 =49,C 正确.4.如图所示,一个电阻R 和一个灯泡L 串联接在电压恒为U 的电源上,电路中的电流为I.电阻两端的电压为U 1,电功率为P 1;灯泡两端的电压为U 2,电功率为P 2,则下列关系式正确的是( )A .P 1=UIB .U 2=U -IRC .P 2=U 2RD .U 1=U -IR 答案:B解析:电阻的电功率为P 1=U 1I ,故A 错误;电阻两端的电压为U 1=IR ,灯泡两端的电压为U 2=U -U 1=U -IR ,故B 正确,D 错误;灯泡的电功率为P 2=U 2I ,故C 错误. 5.电路图如图甲所示,图乙是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图像,滑动变阻器的最大阻值为15 Ω,定值电阻R 0=3 Ω.以下说法中正确的是( )A .电源的内阻为10 ΩB .当R =10.5 Ω时电源的输出功率最大C .当R =4.5 Ω时电源的输出功率最大D .当R =7.5 Ω时R 消耗的功率最大 答案:C解析:根据闭合电路欧姆定律可得U =-Ir +E 可知UI 图像的纵轴截距等于电动势,则有E =20 V ,UI 图像的斜率绝对值等于内阻,则有r =⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI =20-52 Ω=7.5 Ω,A 错误;设电路外电阻为R 外,则电源的输出功率为P =I 2R 外=(E R 外+r )2R 外=E 2R 外+r 2R 外+2r ,可知当外电阻R 外=r =7.5 Ω时,电源的输出功率最大,则有R =R 外-R 0=7.5 Ω-3 Ω=4.5 Ω,B 错误,C 正确;R 消耗的功率为P R=I 2R =(ER +R 0+r)2R =E 2R +(R 0+r )2R+2(R 0+r ),可知当R =R 0+r =10.5 Ω时,R 消耗的功率最大,D 错误.6.一台电动机线圈的电阻为0.4 Ω,当电动机正常工作时,通过线圈的电流为5 A ,则这台电动机正常工作2 s 产生的焦耳热为( )A .20 000 JB .2 000 JC .200 JD .20 J 答案:D解析:由焦耳定律可知Q =I 2rt ,代入数据可得2 s 产生的焦耳热为Q =I 2rt =20 J ,D 正确.7.(多选)如图所示为某品牌的电动车,质量为m =60 kg ,驱动电动机正常工作的额定输入电流I =6 A ,额定输入电压为45 V ,电动车电池的容量为18 000 mA ·h .电动车行驶时所受阻力大小为车所受重力的0.05;该电动车在水平地面上由静止开始以额定功率运行t =5 s 通过x =15 m 的距离,速度达到v =5 m /s ,忽略电动机转动时的摩擦,重力加速度g =10 m /s 2.下列说法正确的是( )A .电池能使电动机以额定电流运行的最长时间为120 minB .驱动电动机的输出功率为230 WC .驱动电动机的内阻为56 ΩD .电动车能达到的最大速度为8 m /s 答案:CD解析:电池能使电动机以额定电流运行的最长时间为t =q I =18 000 mA ·h6 000 mA =3 h =180min ,A 错误;由动能定理Pt -kmgs =12 mv 2,解得P =240 W ,B 错误;根据IU =P +I 2r ,解得驱动电动机的内阻为r =56 Ω,C 正确;电动车能达到的最大速度v m =Pkmg =2400.05×600m /s =8 m /s ,D 正确.。
高考物理电学典型计算题及答案详解
高考物理电学典型计算题及答案详解1.一带电液滴在如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场中运动.已知电场强度为E ,竖直向下;磁感强度为B ,垂直纸面向内.此液滴在垂直于磁场的竖直平面内做匀速圆周运动,轨道半径为R .问: (1)液滴运动速率多大?方向如何?(2)若液滴运动到最低点A 时分裂成两个相同的液滴,其中一个在原运行方向上作匀速圆周运动,半径变为3R ,圆周最低点也是A ,则另一液滴将如何运动?1.解析:(1)Eq=mg ,知液滴带负电,q=mg/E ,Rm Bq 2υυ=,EBRg mBqR ==υ,顺时针方向转动,最高点在A 点.(2)设半径为3R 的速率为v 1,则Rm q B 32/2211υυ=,知υυ3331===E BgR m BqR ,由动量守恒,212121υυυm m m +=,得v 2=—v .则其半径为R Bqm Bq m r ==⋅=υυ2222/.2.如图所示,纸面内半径为R 的光滑绝缘竖直环上,套有一电量为q 的带正电的小球,在水平正交的匀强电场和匀强磁场中.已知小球所受电场力与重力的大小相等.磁场的磁感强度为B .则(1) 在环顶端处无初速释放小球,小球的运动过程中所受的最大磁场力.(2) 若要小球能在竖直圆环上做完整的圆周运动,在顶端释放时初速必须满足什么条件?2.解析:(1)设小球运动到C 处v c 为最大值,此时OC 与竖直方向夹角为α,由动能定理得:ααυsin )cos 1(212EqR mgR m c ++=.而,mg Eq =故有[])45sin(21)cos sin 1(212οαααυ++=++=mgR mgR m c . 当045=α时.动能有最大值)21(+mgR ,v c 也有最大值为)21(2+Rg ,)21(2+=Rg Bq f m 。
(2)设小球在最高点的速度为v 0,到达C 的对称点D 点的速度为v d ,由动能定理知:)21(45sin )451(2121202-=--=-mgR EqR mgR m m o o d υυ,以0>d υ代入,可得:Rg )12(20->υ。
高中电学大题试题及答案
高中电学大题试题及答案一、选择题1. 以下哪个选项不是电场的基本性质?A. 对电荷有作用力B. 能够产生电流C. 能够储存能量D. 能够使电荷发生偏转2. 根据欧姆定律,电阻R、电流I和电压U之间的关系是什么?A. R = U / IB. I = R * UC. U = R + ID. I = U - R二、填空题1. 电容器的电容C表示单位电压下电荷的_________。
2. 根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与_________成正比。
三、计算题1. 一个电路中包含一个电阻R1=10Ω,一个电阻R2=20Ω,它们串联后接到一个电压为12V的电源上。
求电路中的总电阻和通过R1的电流。
2. 一个电容器的电容为C=2μF,当它被充电到U=5V时,储存的电荷量Q是多少?四、简答题1. 请简述什么是基尔霍夫电压定律,并给出一个应用该定律解决电路问题的例子。
2. 什么是电磁感应现象?请简述法拉第电磁感应定律的基本内容。
答案一、选择题1. 答案:C(电场能够储存能量不是电场的基本性质)2. 答案:A(欧姆定律的公式为R = U / I)二、填空题1. 答案:量2. 答案:磁通量变化率三、计算题1. 答案:- 总电阻R总= R1 + R2 = 10Ω + 20Ω = 30Ω- 总电流I总 = U / R总= 12V / 30Ω = 0.4A- 通过R1的电流I1 = I总 = 0.4A(因为串联电路中电流处处相等)2. 答案:- 储存的电荷量Q = C * U = 2μF * 5V = 10μC四、简答题1. 答案:基尔霍夫电压定律指出,在一个闭合电路中,沿着闭合路径的电势差总和等于零。
例如,在求解复杂电路中各部分电压和电流时,我们可以通过应用基尔霍夫电压定律来列出方程组,然后求解电路中的未知量。
2. 答案:电磁感应现象是指在变化的磁场中,导体中会产生感应电动势和感应电流的现象。
法拉第电磁感应定律的基本内容是:感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
(完整版)高中物理电学试题及答案(经典)
高中物理电学试题及答案一、选择题(25×4=100分)1、如图,A、B是两个带电量为+Q和-Q的固定的点电荷,现将另一个点电荷+q从A附近的A附近的a沿直线移到b,则下列说法中正确的是:A、电场力一直做正功B、电场力一直做负功C、电场力先做正功再做负功D、电场力先做负功再做正功2、在第1题的问题中,关于电势和电势能下列说法中正确的是:A、a点比b点的电势高,电荷+q在该点具有的电势能大B、a点比b点的电势高,电荷+q在该点具有的电势能小C、a点和b点的电势一样高,电荷+q在两点具有的电势能相等D、a点和b点电势高低的情况与电荷+q的存在与否无关3、如图所示,两个完全相同的金属小球用绝缘丝线悬挂在同一位置,当给两个小球带有不同电量的同种电荷,静止时,两小球悬线与竖直线的夹角情况是:A、两夹角相等B、电量大的夹角大C、电量小的夹角大D、无法判断4、在第3题的问题中若将两小球互相接触一下再静止时应是:A、夹角都增大,但不一定再相等B、夹角仍为原值C、夹角有增大和减小,但两夹角的和不变D、夹角都增大了相同的值5、如图所示,这是一个电容器的电路符号,则对于该电容器的正确说法是:A、是一个可变电容器B、有极性区别,使用时正负极不能接错C、电容值会随着电压、电量的变化而变化D、由于极性固定而叫固定电容6、如图所示的电路,滑动变阻器的电阻为R,其两个固定接线柱在电压恒为U的电路中,其滑片c位于变阻器的中点,M、N间接负载电阻R f=R/2,,关于R f的电压说法正确的是:A、R f的电压等于U/2B、R f的电压小于U/2C、R f的电压大于U/2D、R f的电压总小于U7、在第6题的问题中,如果将滑动变阻器b端断开,则关于R f的电压变化范围说法正确的是:A、U/2-UB、0-UC、U/3-UD、0-U/28、如图所示的电路中,当变阻器R的阻值增加时,关于通过电源的电流和路端电压说法正确的是:A、通过电源的电流I将增大B、通过电源的电流I将减小C、路端电压将增大D、路端电压将减小9、在第7题的问题中,关于通过R的电流和R两端的电压说法正确的是:A、R两端的电压将增大B、R两端的电压将减小C、通过R的电流不变D、通过R的电流减少10、关于电源的总功率和效率说法正确的是:A、总功率减少,效率提高B、总功率增加,效率增加C、总功率减少,效率降低D、总功率增加,效率不变11、磁感应强度是描述磁场的重要概念,磁场的基本性质是对电流有安培力的作用,则关于磁感应强度的大小,下列说法正确的是:A、一段通电导体,在磁场某处受的力越大,该处的磁感应强度越大B、一段通电导线在磁场某处受的力等于零,则该处的磁感应强度一定等于零C、匀强磁场中某处的磁感应强度的大小等于该处单位面积穿过的磁感线的条数D、磁感线密处,磁感应强度大,磁感线疏的地方,磁感应强度一定小12、在第11题的问题中,关于磁感应强度的方向,下列说法正确的是:A、磁感应强度的方向,就是该处电流受力的方向B、磁感应强度的方向就是该处小磁针静止是北极的受力方向C、磁感应强度的方向与该处小磁针静止是北极的受力方向垂直D、磁感应强度的方向与该处电流的流向有关13、关于安培力的说法中,正确的是:A、一小段通电导线放在磁感应强度为零的位置,它受的磁场力一定为零B、一小段通电导线在某点不受安培力的作用,则该点的磁感应强度一定为零C、一小段通电导线所受的安培力其方向一定与电流垂直D、一小段通电导线所受安培力的方向与该点磁感应强度方向及电流方向三者一定互相垂直14、磁通量是研究电磁感应的重要概念,关于磁通量的概念,以下说法正确的是:A、磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大B、磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过闭合回路的磁通量也越大C、穿过线圈的磁通量为零时,磁感应强度不一定为零D、磁通量发生变化时,磁通密度也一定发生变化15、在匀强磁场中,有一个闭合金属线框如图,它可以绕轴转动,开始时金属线框与磁感线平行,下列说法正确的是:A、当金属线框平面与磁感线平行时,穿过线框的磁通量最大B、当金属线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量最大C、当金属线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量为零D、当金属线框平面与磁感线平行时,穿过线框的磁通量为零16、材料、粗细相同相同,长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线,分别放在电阻可忽略的光滑金属导轨上,并与导轨垂直,如图。
高中电学经典例题
高中电学经典例题一,选择题1.如图3-31所示电路,滑动变阻器的触头P向d移动时,下列说法中正确的是[]图3-31A.通过变阻器的电流变小B.电压表V1的示数增大C.电流表A1的示数增大D.电阻R2消耗的电功率增大2.电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态,另一种是锅内水烧干后的保温状态.如图3-32所示是电饭锅的电路原理示意图,S是用感温材料制造的开关,下列说法中正确的是[]图3-32A.其中R2是供加热用的电阻丝B.当开关S接通时电饭锅为加热状态,S断开时为保温状态C.要使R2在保温状态时的功率为加热状态时功率的一半,R1/R2应为2∶1D.要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一关,R1/R2应为(-1)∶1 3.一只标有“220V100W”的灯泡接在u=311sin314t(V)的正弦交流电源上,则[]A.该灯泡能正常发光B.与灯泡串联的电流表读数为0.64AC.与灯泡并联的电压表读数为311VD.通过灯泡的电流i=0.64sin314t(A)4.如图3-33所示为白炽灯L1(规格为“220V100W”),L2(规格为“220V60W”)的伏安特性曲线,则根据该曲线可确定将L1、L2两灯串联在220V的电源上时,两灯的实际功率之比大约为[]图3-33A.1∶2B.3∶5C.5∶3D.1∶35.两个电源a、b的伏安特性图线如图3-34所示,由图可知图3-34A.电源a的内电阻较小、电动势较大B.电源a的内电阻较大、电动势较大C.电源b的内电阻较小、电动势较小D.电源b的内电阻较大、电动势较大6.如图3-35所示的电路中,L1和L2最完全相同的灯泡,线圈L的自感系数很大,它的电阻与定值电阻R相等,下列说法中正确的是[]图3-35A.闭合开关S时,灯L2先亮、灯L1后亮,最后一样亮B.闭合开关S时,灯L1、L2始终一样亮C.断开开关S时,灯L2立刻熄灭、灯L1过一会儿才熄灭D.断开开关S时,灯L1、L2都要过一会才熄灭7.图3-36是一个电阻暗盒,盒内有三个电阻,A、B、C、D分别为四根引线.现在用多用表测量电阻得到:RAD=2Ω,RCD=5Ω,RAC=3Ω.若用导线把B、D端连接后,测得A、C间电阻RAC=2Ω,如果不用导线把B、D端连接,则RBD的大小为[]图3-36A.4ΩB.5ΩC.6ΩD.9Ω8.如图3-37所示是对两个电源测电源电动势和内电阻实验的电流和路端电压关系图,则应有[]图3-37A.当I1=I2时,电源电功率P1=P2B.当I1=I2时,外电阻R1=R2C.当U1=U2时,电源输出功率P出1<P出2D.当U1=U2时,电源内部消耗的电功率P内1<P内245.如图3-38所示的电路中,已知电容C1=C2,电阻R1>R2,电源电动势为E,内阻不计,当开关S接通时,以下说法中正确的是[]图3-38A.C1的电量增多,C2的电量减少B.C1的电量减少,C2的电量增多C.C1、C2的电量都增多D.C1、C2的电量都减少9.如图3-39所示是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路,L两端并联一只电压表用来测量自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路解体时最合理的做法是[]图3-39A.先断开S1B.先断开S2C.先拆除电流表D.先拆除电源10.如图3-40所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随着电流I变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部的热功率Pr随电流I变化的图线,若A、B对应的横坐标为2A,则下面说法中正确的是[]图3-40A.电源电动势为3V,内阻为1ΩB.线段AB表示的功率为2WC.电流为2A时,外电路电阻为0.5ΩD.电流为3A时,外电路电阻为2Ω11.在如图3-41所示的电路中,R1∶R2=1∶3,R3∶R4=3∶1,当R2的滑动片P从最右端向最左端滑动的过程中,导线EF上的电流方向是[]图3-41A.始终从E到FB.始终从F到EC.先从F到E,再从E到FD.EF上没有电流12.如图3-42所示,平行板电容器两板间距离为d,在两板间加一恒定电压U,现让正极板接地,并在两板间放入一半径为R(2R<d)的绝缘金属球壳,d、d是直径上的两端点,下述说法中正确的是[]图3-42A.由于静电感应,d、d两点的电势差为(2R/d)UB.由于静电感应,球心O处场强为零C.若将球壳接地,再断开,然后拿走电容器,球壳上将带正电荷D.若将球壳接地,再断开,然后拿走电容器,球壳上将带负电荷13.在两个等量异种点电荷A、B之间放一金属导体,如图3-43所示的a、b、d、d四条电场线中不可能存在的电场线是[]A.aB.bC.dD.D二,填空题1.将一个2.0×10-8C的点电荷从A点移到B点,电场力做的功是3.6×10-6J,则A、B两点的电势差为____________V,____________点电势较高.2.使电容器两极板间的电势差增加1V所需的电量,叫电容器的____________;一个电容器如果带1C的电量时两极间电势差是1V,这个电容器的电容是____________.图3-493.如图3-49所示,A、B、C依次是匀强电场中某条电场线上的三点,一个正电荷在电场力作用下由A点移到C点,其电势能将____________(选填“增大”、“减小”、“不变”);若A、B两点的电势差为5V,AB=(1/3)AC,则A、C两点的电势差是____________V.4.如图3-54所示电路,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,电阻R1=3Ω,R2=2Ω,电容器的电容C=0.5μF.开关S原是闭合的,现将开关S断开,则断开开关S后,电源释放的电能为____________.5.如图3-55所示为测量电源电动势和内电阻的一种电路图3-55(1)在图中○内标出各表的符号.(2)在合上开关S前,变阻器的滑动片应放在____________端(填“左”或“右”).图3-566.如图3-56所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,电容C=1μF,电阻R1=R2=R3=2Ω,开关S由闭合到断开的瞬间,流过R3的电流方向为____________;从开关S刚断开到稳定的过程,流过R3的电量为____________C.图3-577.如图3-57所示,电路中电阻R1=8Ω,R2=10Ω,R3=20Ω,电容器电容C=2μF,电源电动势E=12V,内电阻r不计,开关S闭合,当滑动变阻器的阻值R由2Ω变至22Ω的过程中,通过A2的电量是____________,A1的读数变化情况是____________(选填增大或减小,先增后减,先减后增).三,解答题1.如图3-91所示的电路中,R1=4Ω,R2=10Ω,R3=6Ω,R4=3Ω,a、b为两接线柱,电路两端所加电压为24V,当a、b间接入一理想电流表时,它的示数应是多少?图3-91图3-922.如图3-92所示电路中电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,R1=4Ω,R2=8Ω,电容C=10μF,当开关S合上稳定后,求通过R2的电量.3.如图3-93所示,在A、B两点间接一电动势为4V,内电阻为1Ω的直流电源,电阻R1、R2、R3的阻值均为4Ω,电容器C的电容为30μF,电流表的内阻不计,求:图3-93(1)电流表的读数;(2)电容器所带的电量;(3)断开电源后,通过R2的电量.4.图3-94中的A、B两点分别放置点电荷q1、q2,其中q1=+5×10-7C,A、B两点相距10cm,q2所受的电场力为1.8×10-4N,方向向左.问:图3-94(1)点电荷q2带什么电?电量多大?(静电力常量k=9.0×102N·m2/C2)(2)点电荷q1在B点产生的电场的场强及点电荷q2在A点产生的电场的场强各是多大?方向如何?(3)若把电荷q2移开,改换另一点电荷q3=+2×10-10C放在B点,则电荷q1在B点产生的场强多大?电荷q3所受的电场力多大?方向如何?第一题,选择题1.ABD2.ABD3.D40.D4.BC5.AD6.AD7.ACD8.D9.B10.ABC11.A12.BC13.C第二题,填空题1.180A2.电容1F3.减小154.1.2×10-5J5.(1)略(2)右6.a→b6×10-6 7.1.28×10-5C减小第三题,解答题1.解:如图23所示,有R34=R3R4/(R3+R4)=2Ω,R234=R34+R2=12Ω,I2=U/R234=2A,I3/I4=R4/R3=1/2,∴I3=(1/3)I2=(2/3)A,I1=U/R1=6A,∴IA=I1+I3=6.67A.2.解:开关S合上稳定后C两端电压与R1端电压相同为U,则U=(E/(R1+r))R1,C带电Q=CU=CER1/(R1+r)=8×10-5C,通过R2的电量为Q=8×10-5C.3.解:(1)I=E/(R3+r)=0.8A.(2)Q=CUR3+C·I·R3=9.6×10-5C.(3)断开电源,R1与R2并联,与R3、C构成放电回路,则通过R2的电量为Q2=Q/2=4.8×10-5C.4.解:(1)q2带负电,由库仑定律,得q2=Fr2/kq1=1.8×10-4×(10×10-2)2/(9.0×109×5×10-7)=4×10-10C,(2)EB=F2/q2=1.8×10-4/4×10-10=4.5×105N/C,向右.EA=F1/q1=1.8×10-4/5×10-7=360N/C,向右.(3)EB′=EB=4.5×105N/C,F3=9×10-5N,向右.。
高中物理电学实验复习22道经典例题及详细分析
高中物理电学实验复习22道经典例题及详细分析高中物理教育-恒定电流实验复题(44道电学实验题)一、电阻的测量1.“XXX”法安安”法是一种利用两块电流表测电阻的方法。
它的创新思维是运用电流表测电压(或算电压)。
这种方法适用于电压表不能用或没有电压表等情形。
在设计电路时,除了要考虑电流表的量程外,还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。
2.1 利用“XXX”法测电流表的内阻1、从以下器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1.要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据。
1)画出实验电路图,标明所用器材的代号。
2)若选取测量中的一组数据来计算r1,则所用的表达式为r1= I2r2 / I1,其中I1、I2、r1、r2分别表示通过电流表A1、A2的电流和它们的内阻。
器材(代号)与规格如下:电流表A1,量程10mA,内阻待测(约40Ω);电流表A2,量程500μA,内阻r2=750Ω;电压表V,量程10V,内阻r2=10kΩ;电阻R1,阻值约为100Ω;滑动变阻器R2,总阻值约50Ω;电池E,电动势1.5V,内阻很小;电键K,导线若干。
分析与解:大多数考生看到此题,第一感觉考虑的就是伏安法,由于没有考虑电表的量程,当然做不正确。
少数考生想到要满足“有尽可能高的精确度”的条件,认为电压U的测定,不能选量程是10V的电压表。
因为电流表两端允许施加的最大电压约为0.4V,因而电压表不能准确测出电流表的两端的电压,但由于缺乏创新精神,想不出其他方法,也做不正确。
只有极少数有“XXX”法新思路的考生才能做正确。
答案:将电流表A2并联在电流表A1的两端,利用电流表测量电压。
要满足“多测几组数据”,滑动变阻器R2采用分压接法。
实验电路如图3所示,其表达式为r1= I2r2 / I1,式中I1、I2、r1、r2分别表示通过电流表A1、A2的电流和它们的内阻。
2.2 利用“XXX”法测定值电阻的阻值2、用以下器材测量一待测电阻的阻值。
高考物理试题汇编(电学)
电场(京)24.(20分)静电场方向平行于x 轴,其电势φ随x 的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d 为已知量。
一个带负电的粒子在电场中以x = 0为中心、沿x 轴方向做周期性运动。
已知该粒子质量为m 、电量为-q ,其动能与电势能之和为-A (0<A <qφ0)。
忽略重力。
求:难 ⑴粒子所受电场力的大小;⑵粒子的运动区间; ⑶粒子的运动周期。
⑴d q F 0φ=(提示:由图像知,x 轴上原点O 两侧相当于方向分别向左、向右的匀强场强,场强为dd U E 0φ==)⑵⎪⎪⎭⎫⎝⎛-≤≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--0011φφq A d x q A d (提示:设振幅为x 0,坐标为x 0处的电势000x d φφφ-=,粒子在坐标为x 0处动能为零,电势能为q ф,因此⎪⎭⎫ ⎝⎛-=d x q A 001φ,整理可得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=001φq A d x ) ⑶()A q m q d T -=0024φφ(提示:由2021at x =,得2004211⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-T dm q q A d φφ,整理可得结论。
)(标)20.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ,已知质点的速率是递减的。
关于b 点电场强度E 的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)D(津)5.板间距为d 的平行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为U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是 中 CA .U 2=U 1,E 2=E 1B .U 2=2U 1,E 2=4E 1C .U 2=U 1,E 2=2E 1D .U 2=2U 1,E 2=2E 1(渝)19.如图所示,电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有 中 D A .体中心、各面中心和各边中点 B .体中心和各边中点C .各面中心和各边中点D .体中心和各面中心 (鲁)21.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN 为两电荷连线的中垂线,a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线,且a 与c 关于MN 对称,b 点位于MN 上,d 点位于两电荷的连线上。
高中物理电学实验习题大全(含答案)
高中物理电学实验习题大全(含答案)电学实验:测定金属的电阻率在测定金属的电阻率实验中,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
实验中需要用米尺测出金属丝的长度L,用螺旋测微器测量金属丝直径的刻度位置。
1)从图中读出金属丝的直径为______mm。
2)实验器材包括两节新的干电池、开关、若干导线和电压表、电流表、滑动变阻器等。
为了较准确地测出金属丝的电阻值,电压表应选内阻为10 kΩ的3 V表,电流表应选内阻为0.05 Ω的0.6 A表,滑动变阻器应选10号。
①要较准确地测出该金属丝的电阻值,电压表应选_______________,电流表应选______________,滑动变阻器选_____________(填序号)。
②实验中,某同学的实物接线中有两处明显错误。
错误1:_____________________________;错误2:_____________________________。
为了测量某根金属丝的电阻率,需要测量长为L的金属丝的直径D和电阻R。
直径测量时,将金属丝放于螺旋测微器两测量杆间进行测量。
欧姆表粗测电阻时,需根据读数精度选择合适的档位,并进行调零操作。
伏安法测电阻时,需要选择电路误差较小且便于调节的备选电路。
在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图(a)所示,但闭合开关后发现电路有故障。
若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是断路。
需要检查待测金属丝、滑动变阻器或开关是否存在问题。
金属丝的直径示数可通过螺旋测微器测量得到。
测得接入电路的金属丝的长度为L,金属丝的直径d,已知其电阻大约为25Ω。
在使用伏安法测量电阻时,需要选择电流表、电压表和滑动变阻器。
可供选择的器材包括:必选的电源(电动势 1.5V,内阻很小)、导线和开关,以及A1电流表(量程40mA,内阻约0.5Ω)、A2电流表(量程10mA,内阻约0.6Ω)、V1电压表(量程6V,内阻约30kΩ)、V2电压表(量程1.2V,内阻约20kΩ)、R1滑动变阻器(范围0-10Ω)和R2滑动变阻器(范围0-2kΩ)。
高中电学大题试题及答案
高中电学大题试题及答案一、选择题1. 以下关于电流的描述中,正确的是:A. 电流的方向与电子运动的方向相同B. 电流的方向与电子运动的方向相反C. 电流的方向与电荷运动的方向无关D. 电流的方向与电荷运动的方向相同答案:B2. 电阻的单位是:A. 欧姆B. 法拉C. 亨利D. 伏特答案:A二、填空题1. 电容器的单位是_________,符号为F。
答案:法拉2. 电感器的单位是_________,符号为H。
答案:亨利三、计算题1. 已知电阻R1=10Ω,R2=20Ω,R1和R2串联后接在电压为12V的电源上,求电路中的总电流。
答案:首先,计算总电阻R总=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω。
然后,根据欧姆定律,电流I=U/R总=12V/30Ω=0.4A。
2. 一个电容器的电容为4μF,两端电压为5V,求电容器所存储的电荷量。
答案:根据电容的定义,电荷量Q=CV,其中C为电容,V为电压。
所以,Q=4×10^-6F×5V=20×10^-6C。
四、实验题1. 请设计一个实验来验证欧姆定律。
答案:实验步骤如下:- 准备一个可变电阻器、一个电源、一个电流表和一个电压表。
- 将电阻器、电流表和电压表串联连接到电源上。
- 调整电阻器的阻值,记录不同阻值下的电流和电压值。
- 根据欧姆定律,计算每个阻值下的电阻值,检查计算值与电阻器的标称值是否一致。
五、论述题1. 论述电容器在电路中的作用及其工作原理。
答案:电容器是一种能够存储电荷的电子元件,其工作原理基于电荷的积累和释放。
在电路中,电容器可以用于平滑电源电压、滤波、储存能量以及在数字电路中实现定时和振荡等功能。
当电容器充电时,电荷在电容器的两个极板上积累,形成一个电场;当电容器放电时,电荷通过电路释放,电场逐渐减弱。
电容器的电容值决定了其存储电荷的能力,单位为法拉(F)。
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高三期末计算题复习题1.两根平行光滑金属导轨MN 和PQ 水平放置,其间距为0.60m ,磁感应强度为0.50T 的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R =5.0Ω。
在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab ,金属棒与导轨垂直,如图13所示。
在ab 棒上施加水平拉力F 使其以10m/s 的水平速度匀速向右运动。
设金属导轨足够长。
求:(1)金属棒ab 两端的电压。
(2)拉力F 的大小。
(3)电阻R 上消耗的电功率。
1.(7分)解:(1)金属棒ab 上产生的感应电动势为BLv E ==3.0V ,(1分) 根据闭合电路欧姆定律,通过R 的电流 I = Rr E+= 0.50A 。
(1分)电阻R 两端的电压 U =IR =2.5V 。
(1分)(2)由于ab 杆做匀速运动,拉力和磁场对电流的安培力大小相等,即F = BIL = 0.15 N (2分)NQ 图13(3)根据焦耳定律,电阻R 上消耗的电功率 R I P 2==1.25W (2分)2.如图10所示,在绝缘光滑水平面上,有一个边长为L 的单匝正方形线框abcd ,在外力的作用下以恒定的速率v 向右运动进入磁感应强度为B 的有界匀强磁场区域。
线框被全部拉入磁场的过程中线框平面保持与磁场方向垂直,线框的ab 边始终平行于磁场的边界。
已知线框的四个边的电阻值相等,均为R 。
求: ⑴在ab 边刚进入磁场区域时,线框内的电流大小。
⑵在ab 边刚进入磁场区域时,ab 边两端的电压。
⑶在线框被拉入磁场的整个过程中,线框产生的热量。
2.(7分)(1)ab 边切割磁感线产生的电动势为E=BLv …………………(1分)所以通过线框的电流为 I=RBLvR E 44=……………………(1分) (2)ab 边两端电压为路端电压 U ab =I ·3R ……………………(1分) 所以U ab = 3BLv/4……………………(1分)(3)线框被拉入磁场的整个过程所用时间t=L/v ……………………(1分)线框中电流产生的热量Q=I 2·4R ·t RvL B 432= ……………………(2分)图10B3.如图16所示,两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距l =0.50m ,导轨上端接有电阻R =0.80Ω,导轨电阻忽略不计。
导轨下部的匀强磁场区有虚线所示的水平上边界,磁感应强度B =0.40T ,方向垂直于金属导轨平面向外。
电阻r =0.20Ω的金属杆MN ,从静止开始沿着金属导轨下落,下落一定高度后以v =2.5m/s 的速度进入匀强磁场中,金属杆下落过程中始终与导轨垂直且接触良好。
已知重力加速度g =10m/s 2,不计空气阻力。
(1)求金属杆刚进入磁场时通过电阻R 的电流大小; (2)求金属杆刚进入磁场时,M 、N 两端的电压;(3)若金属杆刚进入磁场区域时恰能匀速运动,则在匀速下落过程中每秒钟有多少重力势能转化为电能?3. (7分)解:(1)金属杆进入磁场切割磁感线产生的电动势E=Blv , (1分)根据闭合电路欧姆定律,通过电阻R 的电流大小I =rR E=0.5A (2分)(2)M 、N 两端电压为路端电压,则U MN =IR =0.4V (2分)(3)每秒钟重力势能转化为电能E = I 2(R+r )t =0.25J (2分)4.如图14所示,两平行金属导轨间的距离L =0.40m ,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B =0.50T 、方向垂直遇导轨所在平面的匀强磁场。
金属导轨的一端接有电动势E=4.5V 、内阻r =0.50Ω的直流电源。
现把一个质量m =0.040kg 的导体棒ab 放在金属导轨上,导体棒恰好静止。
导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R 0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g 取10m/s 2。
已知sin37º=0.60,cos37º=0.80,求: (1)通过导体棒的电流; (2)导体棒受到的安培力大小; (3)导体棒受到的摩擦力。
4.(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有:I =rR E=1.5A …………2分 (2)导体棒受到的安培力:F 安=BIL =0.30N …………2分图14(3)导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1= mg sin37º=0.24N由于F1小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f…………1分根据共点力平衡条件mg sin37º+f=F安…………1分解得:f=0.06N…………1分5.在水平面上平行放置着两根长度均为L的金属导轨MN和PQ,导轨间距为d,导轨和电路的连接如图16所示。
在导轨的MP端放置着一根金属棒,与导轨垂直且接触良好。
空间中存在竖直向上方向的匀强磁场,磁感应强度为B。
将开关S1闭合S2断开,电压表和电流表的示数分别为U1和I1,金属棒仍处于静止状态;再将S2闭合,电压表和电流表的示数分别为U2和I2,金属棒在导轨上由静止开始运动,运动量为m,金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ过程中产生的感应电动势,重力加速度为g图16(1)金属棒到达NQ端时的速度大小;(2)金属棒在导轨上运动的过程中,电流在金属棒中产生的热量。
5.(8分)解:(1)当通过金属棒的电流为I 2时,金属棒在导轨上做匀加速运动,设加速度为a ,根据牛顿第二定律,ma mg BlI =-μ2, (1分)设金属棒到达NQ 端时的速度为v ,根据运动学公式,aL v 22=, (1分)由以上两式解得: mLmg BdI v )(22μ-=。
(2分)(2)当金属棒静止不动时,金属棒的电阻11I U r =,设金属棒在导轨上运动的时间为t ,电流在金属棒中产生的热量为Q ,根据焦耳定律,rt I Q 22=, (2分)根据运动学公式,t vL 2=,将(1)的结果代入,解得 (1分)mgBdI LmI U I Q μ-=211222。
(1分)6.如图15(甲)所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内均匀分布着与线圈平面垂直的磁场。
已知线圈的匝数n =100匝,电阻r=1.0Ω,所围成矩形的面积S=0.040m 2,小灯泡的电阻R=9.0Ω,磁场的磁感应强度随时间按如图15(乙)所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势的瞬时值的表达式为e =t TT SnB m )2cos(2ππ,其中B m 为磁感应强度的最大值,T 为磁场变化的周期。
不计灯丝电阻随温度的变化,求:(1)线圈中产生感应电动势的最大值。
(2)小灯泡消耗的电功率。
(3)在磁感应强度变化0~T /4的时间内,通过小灯泡的电荷量。
6.(8分)解:(1)因为线圈中产生的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同,所以由图象可知,线圈中产生交变电流的周期为 T=3.14×10-2s 。
所以线圈中感应电动势的最大值为 E=2πnB m S/T =8.0V (2分)(2)根据欧姆定律,电路中电流的最大值为I m =rR E +m=0.80A 通过小灯泡电流的有效值为I =I m /2=0.402A , (1分)图15(甲)-2s图15(乙)灯泡消耗的电功率为P=I 2R =2.88W (2分)(3)在磁感应强度变化1/4周期内,线圈中感应电动势的平均值E =nS tB∆∆ 通过灯泡的平均电流tr R BnS r R E I ∆+∆=+=)( (1分)通过灯泡的电荷量Q =rR BnS t I +∆=∆=4.0×10-3C 。
(2分)9.如图19所示,在以O 为圆心,半径为R 的圆形区域内,有一个水平方向的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向外。
竖直平行正对放置的两金属板A 、K 连在电压可调的电路中。
S 1、S 2为A 、K 板上的两个小孔,且S 1、S 2和O 在同一直线上,另有一水平放置的足够大的荧光屏D ,O 点到荧光屏的距离h 。
比荷(电荷量与质量之比)为k 的带正电的粒子由S 1进入电场后,通过S 2射向磁场中心,通过磁场后落到荧光屏D 上。
粒子进入电场的初速度及其所受重力均可忽略不计。
(1)请分段描述粒子自S 1到荧光屏D 的运动情况。
(2)求粒子垂直打到荧光屏上P 点时速度的大小; (3)调节滑片P ,使粒子打在荧光屏上Q 点,PQ =33h (如图19所示),求此时A 、K 两极板间的电压。
9. (1)粒子在电场中自S 1至S 2做匀加速直线运动;自S 2至进入磁场前做匀速直线运动;进入磁场后做匀速圆周运动;离开磁场至荧光屏做匀速直线运动。
…………2分说明:说出粒子在电场中做匀加速直线运动,离开电场作匀速运动,给1分;说出粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,离开磁场后作匀速直线运动,D图19P QP给1分。
(2)设粒子的质量为m ,电荷量为q ,垂直打在荧光屏上的P 点时的速度为v 1, 粒子垂直打在荧光屏上,说明粒子在磁场中的运动是四分之一圆周,运动半径r 1=R …………1分 根据牛顿第二定律Bqv 1=211v m r , 依题意:k=q/m …………1分解得:v 1=BkR …………1分(3)设粒子在磁场中运动轨道半径为r 2,偏转角为2,粒子射出磁场时的方向与竖直方向夹角为α,粒子打到Q 点时的轨迹如图所示,由几何关系可知 tan α=33h pQ , α=30°, θ=30° tan θ=2r R解得:r 2=3R …………1分 设此时A 、K 两极板间的电压为U ,设粒子离开S 2时的速度为v 2,根据牛顿第二定律Bqv 2=222v m r …………1分根据动能定理有 qU=2221mv …………1分解得:U=2223R kB …………1分x。