一道感应起电习题的解析

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高一必修三物理课后习题精准解析02第1章 电荷的相互作用家庭作业与活动

高一必修三物理课后习题精准解析02第1章 电荷的相互作用家庭作业与活动

沪科版新教科书必修第三册第1章电荷的相互作用家庭作业与活动A组1.打开自来水龙头,慢慢调节龙头,使水流变得很细,再用摩擦过的塑料棒靠近细水流,你发现了什么?解释你所观察到的现象。

【答案】可以看见水流向塑料梳子方向弯曲原因:原因是塑料梳子在头发上摩擦几下后带负电荷,静电对细小物体有吸引作用。

2.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近用绝缘细线悬挂的轻小软木球,请按照图1-A-1所示的装置做一做。

除了观察到软木球被吸引以外,你还发现了什么现象?用学过的知识解释这些现象。

【答案】木球先被“吸引”,接触后又“被弹开”。

木球带上了与棒相同种的负电荷,而同种电荷是排斥的。

3.请你尽可能多地找一些不同材料制成的物体,如塑料片、纸板、玻璃、毛线、腈纶丝、石蜡、铅笔杆等,分别让它们相互摩擦,比较这些物体得失电子的难易程度。

【答案】物体经摩擦后发生电子转移而使物体带电,带电体可以吸弓|轻小泡沫球、纸屑,吸弓|能力强的物体易得失电子。

实验观察可得睛纶丝、毛线、塑料片、玻璃、铅笔杆得失电子能力依次减弱。

4.有同学设计了一个验证库仑定律的实验:让两个软木球带电,用绝缘丝线将其中一个球悬挂起来,另一个球装在绝缘柄上,使它们处在同一水平高度上,保持某一水平距离,如图1-A-2所示。

这时,只要测出以下两种情况下悬挂球偏离竖直方向上的角度θ,就能算出库仑力,进而验证库仑定律。

①保持两球带电量q1、q2不变,改变它们之间的水平距离r;①保持两球水平距离不变,改变两球的带电量( 1)请你利用测出的角度θ,根据共点力的平衡条件,推导库仑力F和θ之间的关系式。

(2)怎样让两个软木球带上等量同种电荷?又怎样改变它们的电荷量?(3)怎样测量两球之间的水平距离?为什么要这样测量?【答案】(1)根据共点力的平衡条件F=mgtanθ(2)①使两个绝缘导体小球带同种等量电荷的方法:将两小球接触,用带电起电盘接触其中任一小球,拿起起电盘,使两小球分开,这两个小球便带上了同种等量电荷。

高中物理之电磁感应解题技巧及相应例题

高中物理之电磁感应解题技巧及相应例题
2、自感电动势:
在自感现象中产生的感应电动势,与线圈中电
流的变化率成正比
I E自 L t
3、自感系数(L) 单位:享利(H)
由线圈自身的性质决定,与线圈的长短、粗 细、匝数、有无铁芯有关
.
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4、自感电动势仅仅是减缓了原电流的变化,不会阻止原电流的 变化或逆转原电流的变化.原电流最终还是要增加到稳定值或减 小到零 ,在自感现象发生的一瞬间电路中的电流为原值,然后 逐渐改变。
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楞次定律练习
I
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楞次定律练习
I
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楞次定律练习
I
.
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楞次定律练习
I
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楞次定律练习
I
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(2)t时间内平均感应电动势为:
E = B S B · 2 1 v t· v t· ta n θ 1 B v 2ta n θ · t
t t
t
2
点拨:正确运用瞬时感应电动势和平均感应电 动势表达式,明确产生感应电动势的导体是解 这个题目的关键.
5、断电自感与通电自感
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一、电磁感应与电路规律的综合
• 问题的处理思路
• 1、确定电源:产生感应电动势的那部分导体 或电路就相当于电源,它的感应电动势就 是此电源的电动势,它的电阻就是此电源 的内电阻。根据法拉第电磁感应定律求出 感应电动势,利用楞次定律确定其正负极.
• 2、分析电路结构,画等效电路图.
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楞次定律练习
I
.
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例与练
9、如图所示,导线框abcd与导线AB在同一平
面内,直导线中通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直

高中物理(选修3-1)最基础考点系列:考点1 感应起电 含解析

高中物理(选修3-1)最基础考点系列:考点1 感应起电 含解析

感应起电(选修3-1第一章:静电场的第一节电荷守恒定律)★★★○○○(1)感应起电现象当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷。

(2)感应起电的原因电荷间的相互作用,或者说是电场对电荷的作用。

感应起电是起电一种方式,原来的导体不带电,放在带电体旁边后,它的两端就感应出了异种电荷,此时将导体分开,则这两个物体就带上了等量的不同种类的电荷。

常见的错误:(1)不能认为任何物体放在带电体旁边都会感应出电荷。

在带电体旁边放的一定是导体,而不是绝缘体,因为绝缘体中的自由电荷是不能自由移动的;(2)不能认为导体一旦被分开,这两个物体就带上了等量的异种电荷。

当带电体在导体旁边时分开导体,则会带上等量的异种电荷,当带电体先离开后,再分开,导体就不带电了;(3)在这个过程中有电能的产生,不能认为违背能量守恒。

从能量的角度看,将导体分开时,要克服电荷间的吸引力,所以被分开的两个物体才会有一定的电能。

如图1所示,在带电体C 的右侧有两个相互接触的金属导体A 和B ,均放在绝缘支座上.若先将C 移走,再把A .B 分开,则A________电,B________电.若先将A 、B 分开,再移走 C ,则A ________电,B _______电.【答案】不带 不带 带负 带正1.如图2所示,当带正电的球C 移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上的电荷移动情况是( )A .枕形金属导体上的正电荷向B 端移动,负电荷不移动B .枕形金属导体上的带负电的电子向A 端移动,正电荷不移动C .枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D .枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动【答案】B【精细解读】由于受C 处正点电荷的影响,根据静电感应原理可知,枕形导体上带负电的电子向A 端移动. 选项B 正确.2.(2015-2016学年北京二十四中高二(上)期末)使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是( )A .B .C .D .【答案】B图1【精细解读】由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故验电器的上端应带上与小球异号的电荷,而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷;故只有B符合条件.故选:B.考点:静电现象的解释.3.如图4所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则()A.金属球一定不带电B.金属球可能带负电C.金属球可能带正电D.金属球一定带负电【答案】B每道试题20分,总计100分1.如图所示,用起电机使金属球A带正电,靠近验电器B,则( )A.验电器金箔张不开,因为球A没有和B接触B.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了正电C.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了负电D.验电器金箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电【答案】D【解析】带电金属球靠近验电器时,验电器发生静电感应,在箔片上感应出同种电荷,所以箔片带正电,故本题选D.2.如图所示,在真空中,把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近.关于绝缘导体两端的电荷,下。

(完整版)电荷及其守恒定律(讲解及习题)含答案

(完整版)电荷及其守恒定律(讲解及习题)含答案

第1章静电场第01节 电荷及其守恒定律[知能准备]1.自然界中存在两种电荷,即 电荷和 电荷.2.物体的带电方式有三种:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 电,获得电子的带 电.(2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷,而另一端带上与带电体相 的电荷.(3)接触起电:不带电物体接触另一个带电物体,使带电体上的 转移到不带电的物体上.完全相同的两只带电金属小球接触时,电荷量分配规律:两球带异种电荷的先中和后平均分配;原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上.3.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体转移到另一个物体;或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量 .4.元电荷(基本电荷):电子和质子所带等量的异种电荷,电荷量e =1.60×10-19C.实验指出,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e ,或者是电荷量e 的整数倍.因此,电荷量e 称为元电荷.电荷量e 的数值最早由美国科学家 用实验测得的.5.比荷:带电粒子的电荷量和质量的比值.电子的比荷为.m qkg C m e e/1076.111⨯=[同步导学]1.物体带电的过程叫做起电,任何起电方式都是电荷的转移,而不是创造电荷.2.在同一隔离系统中正、负电荷量的代数和总量不变.例1 关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( )A .物体所带的电荷量可以为任意实数B .物体所带的电荷量只能是某些特定值C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C解析:物体带电的原因是电子的得、失而引起的,物体带电荷量一定为e 的整数倍,故A 错,B 、C 、D 正确.如图1—1—1所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是 ( )A .先把两球分开,再移走棒B .先移走棒,再把两球分开C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电解析:带电棒移近导体球但不与导体球接触,从而使导体球上的电荷重新分布,甲球左侧感应出正电荷,乙球右侧感应出负电荷,此时分开甲、乙球,则甲、乙球上分别带上等量的异种电荷,故A 正确;如果先移走带电棒,则甲、乙两球上的电荷又恢复原状,则两球分开后不显电性,故B 错;如果先将棒接触一下其中的一球,则甲、乙两球会同时带上和棒同性的电荷,故C 正确.可以采用感应起电的方法使两导体球带电,而使棒的带电荷量保持不变,故D 错误.3.“中性”和“中和”的区别图1—1—1“中性”和“中和”反映的是两个完全不同的概念.“中性”是指原子或物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等,对外不显示电性,表现不带电的状态.可见,任何不带电的物体,实际上其中都有等量的异种电荷.“中和”是两个带等量(或不等量)的异种电荷的带电体相接触时,由于正、负电荷间的吸引作用,电荷发生转移、抵消(或部分抵消),最后都达到中性(或单一的正、负电性)状态的一个过程.[同步检测]1、一切静电现象都是由于物体上的 引起的,人在地毯上行走时会带上电,梳头时会带上电,脱外衣时也会带上电等等,这些几乎都是由 引起的.2.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为 ( )A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C.被吸引的轻小物体一定是带电体D.被吸引的轻小物体可能不是带电体3.如图1—1—2所示,在带电+Q 的带电体附近有两个相互接触的金属导体A 和B ,均放在绝缘支座上.若先将+Q 移走,再把A 、B 分开,则A 电,B 电;若先将A 、B 分开,再移走+Q ,则A 电,B 电.4.同种电荷相互排斥,在斥力作用下,同种电荷有尽量 的趋势,异种电荷相互吸引,而且在引力作用下有尽量 的趋势.5.一个带正电的验电器如图1—1—3所示,当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时,验电器中金属箔片的张角减小,则( )A .金属球A 可能不带电B .金属球A 一定带正电C .金属球A 可能带负电D .金属球A 一定带负电6.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断( )A .验电器所带电荷量部分被中和B .验电器所带电荷量部分跑掉了C .验电器一定带正电D .验电器一定带负电7.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移8.现有一个带负电的电荷A ,和一个能拆分的导体B ,没有其他的导体可供利用,你如何能使导体B 带上正电?9.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的A. 2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C10.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有2.0×10-5C 的正电荷,小球B 、C 不带电.现在让小球C 先与球A 接触后取走,再让小球B 与球A 接触后分开,最后让小球B 与小球C 接触后分开,最终三球的带电荷量分别为q A = ,q B =图1—1—2 图1—1—3,q C =.[综合评价]1.对于摩擦起电现象,下列说法中正确的是A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,一定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同种电荷2.如图1—1—4所示,当将带正电的球C 移近不带电的枕形绝缘金属导体AB 时,枕形导体上的电荷移动情况是A.枕形金属导体上的正电荷向B 端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体中的带负电的电子向A 端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动 图1—1—43.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B.摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.摩擦起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了4.如图1—1—5所示,用带正电的绝缘棒A 去靠近原来不带电的验电器B ,B 的金属箔片张开,这时金属箔片带 电;若在带电棒离开前,用手摸一下验电器的小球后离开,然后移开A ,这时B 的金属箔片也能张开,它带 电. 图1—1—55.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜.在a 的近旁有一底座绝缘金属球b ,开始时a 、b 都不带电,如图1—1—6所示,现使b 带电,则: A. ab 之间不发生相互作用 B. b 将吸引a ,吸在一起不放开C. b 立即把a 排斥开D. b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开 图1—1—66.5个元电荷的电荷量是 C ,16C 电荷量等于 个元电荷的电荷量.7.有两个完全相同的带电绝缘金属球A 、B ,分别带有电荷量Q =6.4×C,Q =–A 910-B 3.2×C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移多少库仑?此后,910-小球A 、B 各带电多少库仑?8.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有3×10-3C 的正电荷,小球B 带有-2×10-3C 的负电荷,小球C 不带电.先将小球C 与小球A 接触后分开,再将小球B 与小球C 接触然后分开,试求这时三球的带电荷量分别为多少?第一章静电场第一节电荷及其守恒定律[知能准备]答案:1. 正负 2.(1)正负(2)异同(3)一部分电荷 3. 创造消失保持不变[同步检测]答案:1.带电摩擦 2.AD 3.不带不带负正 4 .远离靠近 5.AC 6.C 7.D 8.电荷A靠近导体B时,把B先拆分开后把电荷A移走,导体B靠近电荷A的一端带正电9.A 10. 5×10-6C 7.5×10-6C 7.5×10-6C[综合评价]答案:1.BC 2.B 3.B 4.正负 5.D 6. 8×10-19C 10207.(1) 4. 8×10-9C (2) 1.6×10-9C1.6×10-9C 8. 1.5×10-3C –2.5×10-4C –2.5×10-4C。

一道感应起电习题的解析

 一道感应起电习题的解析

1.1对感应起电一道习题的解析对静电感应起电,有这样一道题:当带正电导体A靠近一个绝缘导体B时,由于静电感应,B两端感应出等量异种电荷。

将B左端接地,绝缘导体B带何种电荷错误的解答:多数学生认为,由于静电感应导体B左端带负电,右端带正电。

左端接地电荷被导走,导体B带正电。

正确的解答:接地后B整个物体相当于近端,大地为远端,所以B带负电。

解答完此题后脑海闪出一个问题,导体一端接地,分离后电荷在导体上究竟是如何分布的实验验证(一)实验器材J2310感应起电机(一个)、带有金属箔片的绝缘导体A与B(一对)、绝缘球形导体C(一个)、验电器(一个)、橡胶棒(一个)、毛皮(一片)。

(二)实验过程1.使绝缘球形导体C带负电。

方法:摇动起电机,使其起电机一极与C接触。

用毛皮摩擦过的橡胶棒与验电器的小球接触,使它带上负电。

使球形导体接触验电器,发现验电器金属铂片张开的角度变大,说明球形导体代的是负电荷。

2.探究当导体一端接地时,电荷在导体的分布情况。

(1)使B端接地,观察现象。

过程:当绝缘导体A与B靠在一起,放在带负电的绝缘导体C旁边,发现AB两端箔片都张开。

用手摸一下B端,发现B端箔片合拢,A端箔片仍张开,如图1。

移开手指,发现AB两端箔片没有变化。

移去C发现A端箔片张角减小,B端箔片张开。

分开AB,发现AB两端箔片仍张开。

用验电器检验枕形导体AB两端带的都是正电。

当用手摸A端时,以上观察结果没有变化。

分析:用手摸一下导体B端,人便把导体与大地连通,使大地参与了电荷转移。

因此,导体本身的电荷不再守恒,而是导体与大地构成的系统中电荷守恒。

由于静电感应,A端仍为正电荷,大地远处感应出等量负电荷,则B端的负电荷通过人体流走,B端不带电,即此时电荷只分布在A端。

移开手指,大地与导体分离,由于异种电荷相互吸引,正电荷仍分布在A端。

移去C后,A端电荷在AB上重新分配,使得AB都带上正电荷。

当用手摸A端时,分析相同。

图解:如图2。

高中物理(新人教版)必修第三册同步习题:电荷(同步习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第三册同步习题:电荷(同步习题)【含答案及解析】

第九章静电场及其应用1电荷基础过关练题组一电荷1.(2020湖南醴陵一中高二期中)关于电荷间的相互作用,下列说法正确的是()A.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥B.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引C.不论是同种电荷还是异种电荷,都相互吸引D.不论是同种电荷还是异种电荷,都相互排斥2.(2020江苏沭阳高二期中)“顿牟”指玳瑁的甲壳,“掇芥”的意思是吸引芥子之类的轻小物体。

不考虑万有引力的作用,发生“顿牟掇芥”时,两者可能的带电情况是()A.玳瑁壳带正电,芥子带正电B.玳瑁壳带负电,芥子带负电C.玳瑁壳带正电,芥子不带电D.玳瑁壳不带电,芥子不带电3.(2019山东德州夏津一中高一月考)绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜,在a的旁边有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图所示。

现使b带电,则()A.b将吸引a,吸住后不放开B.b先吸引a,接触后又把a排斥开C.a、b之间不发生相互作用D.b立即把a排斥开4.(2020陕西榆林二中高二月考)(多选)如图所示,a、b、c、d为四个带电小球,两球之间的作用分别为a吸引d,b排斥c,c排斥a,d吸引b,则()A.有两个小球带同种电荷B.有三个小球带同种电荷C.c、d小球带同种电荷D.c、d小球带异种电荷题组二摩擦起电5.关于摩擦起电,下列说法正确的是()A.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,丝绸得到了电子B.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,毛皮得到了电子C.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是因为橡胶棒产生了负电荷D.丝绸摩擦过的玻璃棒带负电,毛皮摩擦过的橡胶棒带正电6.(2019上海浦东新区高二上期末)在环境的温度、湿度、气压相同的情况下,可得出以下序列:玻璃、尼龙、羊毛、丝绸、棉花、纸张、硬橡胶、腈纶……序列中两种物质相互摩擦时,排在前面的物质带正电,排在后面的物质带负电,而且两种物质在序列中相距越远,摩擦起电现象越显著。

用事先准备的尼龙、羊毛、腈纶三种材料进行摩擦起电的实验,下面关于实验结果的叙述中正确的是()A.尼龙与羊毛摩擦,尼龙带负电B.腈纶与羊毛摩擦,羊毛带正电C.尼龙与腈纶摩擦,不会发生起电现象D.相比于羊毛与腈纶摩擦,尼龙与羊毛摩擦有更显著的起电现象7.(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦,实验结果如图所示,由此对摩擦起电的说法正确的是()A.两个物体摩擦时,表面粗糙的物体易失去电子B.两个物体摩擦起电时,一定同时带上种类及数量不同的电荷C.两个物体摩擦起电时,带上电荷的种类不同但数量相等D.同一物体与不同种类的物体摩擦,该物体所带电荷种类可能不同题组三静电感应8.如图是伏打起电盘起电流程示意图,其起电原理是()A.摩擦起电B.感应起电C.接触起电D.以上三种方式都不是9.(2020北京西城高二上期末)在气候干燥的秋冬季节,我们的日常生活中会出现很多静电现象。

高二物理静电感应试题答案及解析

高二物理静电感应试题答案及解析

高二物理静电感应试题答案及解析1.如图所示,A、B为两个带等量异号电荷的金属球,将两根不带电的金属棒C、D放在两球之间,则下列叙述错误的是A.若将B球接地,B所带的负电荷还将保留一部分B.若将B球接地,B所带的负电荷全部流入大地C.由于C、D不带电,所以C棒的电势一定等于D棒的电势D.若用导线将C棒的x端与D棒的y端连接起来的瞬间,将有电子流从y流向x【答案】BC【解析】由于静电感应,在D的右端将感应出正电荷,所以当B球接地时,负电荷因受到吸引会保留一部分,A正确,B错误;从A到B电势逐渐降低,C棒的电势高于D棒的电势,C错误,D正确。

本题选错误的,选BC.【考点】静电感应的有关知识。

2.如图所示,将一个半径为r的不带电的金属球放在绝缘支架上,金属球的右侧放置一个电荷量为Q的带正电的点电荷,点电荷到金属球表面的最近距离也为r。

由于静电感应在金属球上产生感应电荷。

设静电力常量为k。

则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况,以下说法中正确的是()A.电荷Q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场强度都等大反向B.感应电荷在金属球球心处激发的电场场强,方向向右C.感应电荷全部分布在金属球的表面上D.金属球右侧表面的电势高于左侧表面【答案】AC【解析】由于静电感应,使得金属球处于静电平衡,金属球是个等势体,表面是个等势面,所以选项D错。

金属球内部电场处处为零,即感应电场和点电荷Q激发的电场等大反向,相互抵消,选项A对。

点电荷Q在金属球球心处激发的电场强度,方向向左。

感应电荷在球心的电场强度也是,方向向右。

选项B错。

静电平衡状态的导体电荷分布在导体表面,选项C对。

【考点】静电平衡3.用塑料梳子梳头时,塑料梳子和头发都会带电,其原因是()A.摩擦创造了电荷B.静电感应创造了电荷C.电子在梳子和头发之间发生了转移D.质子在梳子和头发之间发生了转移【答案】C【解析】塑料梳子梳头时,塑料梳子和头发之间通过摩擦的方式起电,起电的实质都是电子的转移,并没有创造电荷,C正确,A、B、D错误。

电荷及其守恒定律(讲解及习题)含答案

电荷及其守恒定律(讲解及习题)含答案

第1章静电场第01节 电荷及其守恒定律[知能准备]1.自然界中存在两种电荷,即 电荷和 电荷.2.物体的带电方式有三种:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 电,获得电子的带 电.(2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷,而另一端带上与带电体相 的电荷.(3)接触起电:不带电物体接触另一个带电物体,使带电体上的 转移到不带电的物体上.完全相同的两只带电金属小球接触时,电荷量分配规律:两球带异种电荷的先中和后平均分配;原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上.3.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体转移到另一个物体;或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量 .4.元电荷(基本电荷):电子和质子所带等量的异种电荷,电荷量e =1.60×10-19C.实验指出,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e ,或者是电荷量e 的整数倍.因此,电荷量e 称为元电荷.电荷量e 的数值最早由美国科学家 用实验测得的.5.比荷:带电粒子的电荷量和质量的比值m q .电子的比荷为kg C m e e/1076.111⨯=. [同步导学]1.物体带电的过程叫做起电,任何起电方式都是电荷的转移,而不是创造电荷.2.在同一隔离系统中正、负电荷量的代数和总量不变.例1 关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( )A .物体所带的电荷量可以为任意实数B .物体所带的电荷量只能是某些特定值C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C解析:物体带电的原因是电子的得、失而引起的,物体带电荷量一定为e 的整数倍,故A 错,B 、C 、D 正确.如图1—1—1所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球 都带电的是 ( )A .先把两球分开,再移走棒B .先移走棒,再把两球分开C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电解析:带电棒移近导体球但不与导体球接触,从而使导体球上的电荷重新分布,甲球左侧感应出正电荷,乙球右侧感应出负电荷,此时分开甲、乙球,则甲、乙球上分别带上等量的异种电荷,故A 正确;如果先移走带电棒,则甲、乙两球上的电荷又恢复原状,则两球分开后不显电性,故B 错;如果先将棒接触一下其中的一球,则甲、乙两球会同时带上和棒同性的电荷,故C 正确.可以采用感应起电的方法使两导体球带电,而使棒的带电荷量保持不变,故D 错误.3.“中性”和“中和”的区别“中性”和“中和”反映的是两个完全不同的概念.“中性”是指原子或物体所带的正电荷和负电图1—1—1荷在数量上相等,对外不显示电性,表现不带电的状态.可见,任何不带电的物体,实际上其中都有等量的异种电荷.“中和”是两个带等量(或不等量)的异种电荷的带电体相接触时,由于正、负电荷间的吸引作用,电荷发生转移、抵消(或部分抵消),最后都达到中性(或单一的正、负电性)状态的一个过程.[同步检测]1、一切静电现象都是由于物体上的 引起的,人在地毯上行走时会带上电,梳头时会带上电,脱外衣时也会带上电等等,这些几乎都是由 引起的.2.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为 ( )A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C.被吸引的轻小物体一定是带电体D.被吸引的轻小物体可能不是带电体3.如图1—1—2所示,在带电+Q 的带电体附近有两个相互接触的金属导体A 和B ,均放在绝缘支座上.若先将+Q 移走,再把A 、B 分开,则A 电,B 电;若先将A 、B 分开,再移走+Q ,则A 电,B 电.4.同种电荷相互排斥,在斥力作用下,同种电荷有尽量 的趋势,异种电荷相互吸引,而且在引力作用下有尽量 的趋势.5.一个带正电的验电器如图1—1—3所示, 当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时,验电 器中金属箔片的张角减小,则( )A .金属球A 可能不带电B .金属球A 一定带正电C .金属球A 可能带负电D .金属球A 一定带负电 6.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断( )A .验电器所带电荷量部分被中和B .验电器所带电荷量部分跑掉了C .验电器一定带正电D .验电器一定带负电7.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移8.现有一个带负电的电荷A ,和一个能拆分的导体B ,没有其他的导体可供利用,你如何能使导体B 带上正电?9.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的A. 2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C10.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有2.0×10-5C 的正电荷,小球B 、C 不带电.现在让小球C 先与球A 接触后取走,再让小球B 与球A 接触后分开,最后让小球B 与小球C 接触后分开,最终三球的带电荷量分别为q A = ,q B = ,q C = .图1—1—2图1—1—3[综合评价]1.对于摩擦起电现象,下列说法中正确的是A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,一定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同种电荷2.如图1—1—4所示,当将带正电的球C 移近不带电的枕形绝缘金属导体AB 时,枕形导体上的电荷移动情况是A.枕形金属导体上的正电荷向B 端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体中的带负电的电子向A 端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动 图1—1—43.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B.摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.摩擦起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了4.如图1—1—5所示,用带正电的绝缘棒A 去靠近原来不带电的验电器B ,B 的金属箔片张开,这时金属箔片带 电;若在带电棒离开前,用手摸一下验电器的小球后离开,然后移开A ,这时B 的金属箔片也能张开,它带 电. 图1—1—55.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜.在a 的近旁有一底座绝缘金属球b ,开始时a 、b 都不带电,如图1—1—6所示,现使b 带电,则:A. ab 之间不发生相互作用B. b 将吸引a ,吸在一起不放开C. b 立即把a 排斥开D. b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开 图1—1—66.5个元电荷的电荷量是 C ,16C 电荷量等于 个元电荷的电荷量. 7.有两个完全相同的带电绝缘金属球A 、B ,分别带有电荷量Q A =6.4×910-C,Q B =–3.2×910-C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移多少库仑?此后,小球A 、B 各带电多少库仑?8.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有3×10-3C 的正电荷,小球B 带有-2×10-3C 的负电荷,小球C 不带电.先将小球C 与小球A 接触后分开,再将小球B 与小球C 接触然后分开,试求这时三球的带电荷量分别为多少?+ C AB+ + A B第一章静电场第一节电荷及其守恒定律[知能准备]答案:1. 正负 2.(1)正负(2)异同(3)一部分电荷 3. 创造消失保持不变[同步检测]答案:1.带电摩擦 2.AD 3.不带不带负正 4 .远离靠近 5.AC 6.C 7.D 8.电荷A靠近导体B时,把B先拆分开后把电荷A移走,导体B靠近电荷A的一端带正电9.A 10. 5×10-6C 7.5×10-6C 7.5×10-6C[综合评价]答案:1.BC 2.B 3.B 4.正负 5.D 6. 8×10-19C 10207.(1) 4. 8×10-9C (2) 1.6×10-9C1.6×10-9C 8. 1.5×10-3C –2.5×10-4C –2.5×10-4C。

1.1一道感应起电习题的解析

1.1一道感应起电习题的解析

对感应起电一道习题的解析对静电感应起电,有这样一道题:当带正电导体A靠近一个绝缘导体B时,由于静电感应,B两端感应出等量异种电荷。

将B左端接地,绝缘导体B带何种电荷错误的解答:多数学生认为,由于静电感应导体B左端带负电,右端带正电。

左端接地电荷被导走,导体B带正电。

正确的解答:接地后B整个物体相当于近端,大地为远端,所以B带负电。

解答完此题后脑海闪出一个问题,导体一端接地,分离后电荷在导体上究竟是如何分布的实验验证(一)实验器材J2310感应起电机(一个)、带有金属箔片的绝缘导体A与B(一对)、绝缘球形导体C(一个)、验电器(一个)、橡胶棒(一个)、毛皮(一片)。

(二)实验过程1.使绝缘球形导体C带负电。

方法:摇动起电机,使其起电机一极与C接触。

用毛皮摩擦过的橡胶棒与验电器的小球接触,使它带上负电。

使球形导体接触验电器,发现验电器金属铂片张开的角度变大,说明球形导体代的是负电荷。

2.探究当导体一端接地时,电荷在导体的分布情况。

(1)使B端接地,观察现象。

过程:当绝缘导体A与B靠在一起,放在带负电的绝缘导体C旁边,发现AB两端箔片都张开。

用手摸一下B端,发现B端箔片合拢,A端箔片仍张开,如图1。

移开手指,发现AB两端箔片没有变化。

移去C发现A端箔片张角减小,B 端箔片张开。

分开AB,发现AB两端箔片仍张开。

用验电器检验枕形导体AB两端带的都是正电。

当用手摸A端时,以上观察结果没有变化。

分析:用手摸一下导体B端,人便把导体与大地连通,使大地参与了电荷转移。

因此,导体本身的电荷不再守恒,而是导体与大地构成的系统中电荷守恒。

由于静电感应,A端仍为正电荷,大地远处感应出等量负电荷,则B端的负电荷通过人体流走,B端不带电,即此时电荷只分布在A端。

移开手指,大地与导体分离,由于异种电荷相互吸引,正电荷仍分布在A端。

移去C后,A端电荷在AB上重新分配,使得AB都带上正电荷。

当用手摸A端时,分析相同。

图解:如图2。

高中物理电磁感应现象习题知识归纳总结及答案解析

高中物理电磁感应现象习题知识归纳总结及答案解析

高中物理电磁感应现象习题知识归纳总结及答案解析一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图所示,质量为4m 的物块与边长为L 、质量为m 、阻值为R 的正方形金属线圈abcd 由绕过轻质光滑定滑轮的绝缘细线相连,已知细线与斜面平行,物块放在光滑且足够长的固定斜面上,斜面倾角为300。

垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为B ,磁场上下边缘的高度为L ,上边界距离滑轮足够远,线圈ab 边距离磁场下边界的距离也为L 。

现将物块由静止释放,已知线圈cd 边出磁场前线圈已经做匀速直线运动,不计空气阻力,重力加速度为g ,求:(1)线圈刚进入磁场时ab 两点的电势差大小 (2)线圈通过磁场的过程中产生的热量【答案】(1)3245ab U BL gL =;(2)32244532m g R Q mgL B L =-【解析】 【详解】(1)从开始运动到ab 边刚进入磁场,根据机械能守恒定律可得214sin 30(4)2mgL mgL m m v =++,25v gL =应电动势E BLv =,此时ab 边相当于是电源,感应电流的方向为badcb ,a 为正极,b 为负极,所以ab 的电势差等于电路的路端电压,可得332445ab U E gL == (2)线圈cd 边出磁场前线圈已经做匀速直线运动,所以线圈和物块均合外力为0,可得绳子的拉力为2mg ,线圈受的安培力为mg ,所以线圈匀速的速度满足22mB L v mg R=,从ab 边刚进入磁场到cd 边刚离开磁场,根据能量守恒定律可知2143sin 3(4)2m mg L mgL m m v Q θ=+++,32244532m g R Q mgL B L =-2.如图,POQ 是折成60°角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨,导轨关于竖直轴线对称,OP =OQ =L .整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律为B =B 0-kt (其中k 为大于0的常数).一质量为m 、长为L 、电阻为R 、粗细均匀的导体棒锁定于OP 、OQ 的中点a 、b 位置.当磁感应强度变为12B 0后保持不变,同时将导体棒解除锁定,导体棒向下运动,离开导轨时的速度为v .导体棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度为g .求导体棒: (1)解除锁定前回路中电流的大小及方向; (2)滑到导轨末端时的加速度大小; (3)运动过程中产生的焦耳热.【答案】⑴23kL ,顺时针方向或b→a ;⑵g -2204B L v mR ;⑶【解析】 【分析】 【详解】⑴导体棒被锁定前,闭合回路的面积不变,B t∆∆=k 由法拉第电磁感应定律知:E =t Φ∆∆=B S t ∆∆=23kL 由闭合电路欧姆定律知:I =E R 总=23kL由楞次定律知,感应电流的方向:顺时针方向或b→a ⑵导体棒刚离开导轨时受力如图所示根据法拉第电磁感应定律有:E =012B Lv 根据闭合电路欧姆定律知:I =E R根据安培力公式有:F =012ILB 解得:F =012ILB 由牛顿第二定律知:mg -F =ma解得:a =g -2204B L vR⑶由能量守恒知:mgh =212mv +Q 由几何关系有:h =3L 解得:Q =34mgL -212mv3.如图所示,MN 、PQ 为足够长的平行金属导轨.间距L=0.50m ,导轨平面与水平面间夹角θ=37°,N 、Q 间连接一个电阻R=5.0Ω,匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=1.0T .将一根质量m=0.05kg 的金属棒放在导轨的ab 位置,金属棒及导轨的电阻不计.现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数0.50μ=,当金属棒滑至cd 处时,其速度大小开始保持不变,位置cd 与ab 之间的距离 2.0m s =.已知210m/s g =, sin370.60︒=,cos370.80︒=.求:(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小; (2)金属棒达到cd 处的速度大小;(3)金属棒由位置ab 运动到cd 的过程中,电阻R 产生的热量. 【答案】(1)22.0/a m s = (2) 2.0/v m s = (3)0.10Q J = 【解析】 【分析】根据牛顿第二定律求加速度,根据平衡条件求金属棒速度大小,由能量守恒求电阻R 上产生的热量; 【详解】(1)设金属杆的加速度大小a ,则sin cos mg mg ma θμθ-= 解得22.0m/s a =(2)设金属棒达到cd 位置时速度大小为V ,电流为I ,金属棒受力平衡,有sin cos mg BIL mg θμθ=+BLvI R=解得: 2.0m/s V =.(3)设金属棒从ab 运动到cd 的过程中,电阻R 上产生的热量为Q ,由能量守恒,有21sin cos 2mgs mv mgs Q θμθ⋅=+⋅+ 解得:0.10J Q =4.如图(a)所示,平行长直金属导轨水平放置,间距L =0.4 m .导轨右端接有阻值R =1 Ω的电阻,导体棒垂直放置在导轨上,且接触良好.导体棒及导轨的电阻均不计,导轨间正方形区域abcd 内有方向竖直向下的匀强磁场,bd 连线与导轨垂直,长度也为L .从0时刻开始,磁感应强度B 的大小随时间t 变化,规律如图(b)所示;同一时刻,棒从导轨左端开始向右匀速运动,1 s 后刚好进入磁场.若使棒在导轨上始终以速度v =1 m/s 做直线运动,求:(1)棒进入磁场前,回路中的电动势E 大小;(2)棒在运动过程中受到的最大安培力F ,以及棒通过三角形abd 区域时电流I 与时间t 的关系式.【答案】(1)0.04 V ; (2)0.04 N , I =22Bv tR;【解析】 【分析】 【详解】⑴在棒进入磁场前,由于正方形区域abcd 内磁场磁感应强度B 的变化,使回路中产生感应电动势和感应电流,根据法拉第电磁感应定律可知,在棒进入磁场前回路中的电动势为E ==0.04V⑵当棒进入磁场时,磁场磁感应强度B =0.5T 恒定不变,此时由于导体棒做切割磁感线运动,使回路中产生感应电动势和感应电流,根据法拉第电磁感应定律可知,回路中的电动势为:e =Blv ,当棒与bd 重合时,切割有效长度l =L ,达到最大,即感应电动势也达到最大e m =BLv =0.2V >E =0.04V根据闭合电路欧姆定律可知,回路中的感应电流最大为:i m ==0.2A根据安培力大小计算公式可知,棒在运动过程中受到的最大安培力为:F m =i m LB =0.04N 在棒通过三角形abd 区域时,切割有效长度l =2v (t -1)(其中,1s≤t≤+1s ) 综合上述分析可知,回路中的感应电流为:i ==(其中,1s≤t≤+1s )即:i =t -1(其中,1s≤t≤1.2s ) 【点睛】注意区分感生电动势与动生电动势的不同计算方法,充分理解B-t 图象的含义.5.如图所示,“<”型光滑长轨道固定在水平面内,电阻不计.轨道中间存在垂直水平面向下的匀强磁场,磁感应强度B .一根质量m 、单位长度电阻R 0的金属杆,与轨道成45°位置放置在轨道上,从静止起在水平拉力作用下从轨道的左端O 点出发,向右做加速度大小为a 的匀加速直线运动,经过位移L .求: (1)金属杆前进L 过程中的平均感应电动势.(2)已知金属杆前进L 过程中水平拉力做功W .若改变水平拉力的大小,以4a 大小的加速度重复上述前进L 的过程,水平拉力做功多少?(3)若改用水平恒力F 由静止起从轨道的左端O 点拉动金属杆,到金属杆速度达到最大值v m 时产生热量.(F 与v m 为已知量)(4)试分析(3)问中,当金属杆速度达到最大后,是维持最大速度匀速直线运动还是做减速运动?【答案】(1)22aBL LW +2maL (3)2202122-m m F R mv B v (4)当金属杆速度达到最大后,将做减速运动 【解析】 【详解】(1)由位移﹣速度公式得2aL =v 2﹣0所以前进L 时的速度为v 2aL前进L 过程需时t =2=vaLa 由法拉第电磁感应定律有:tE ∆Φ=∆ =212222B L LB S a BL t L aL ⨯⨯⨯∆==∆(2)以加速度a 前进L 过程,合外力做功W +W 安=maL所以W 安=maL ﹣W以加速度4a 前进L 时速度为'=v =2v合外力做功W F ′+W 安′=4maL由22A B L vF BIL R==可知,位移相同时:F A ′=2F A则前进L 过程W 安′=2W 安所以W F ′=4maL ﹣2W 安=2W +2maL(3)设金属杆在水平恒力作用下前进d 时F A =F ,达到最大速度,由几何关系可知,接入电路的杆的有效长度为2d ,则220(2)2⨯===⨯mA B d v F BIl F R d所以d=22mFR B v 由动能定理有212-=m Fd Q mv 所以:Q =Fd ﹣222021122=2-m m m F R mv mv B v (4)根据安培力表达式,假设维持匀速,速度不变而位移增大,安培力增大,则加速度一定会为负值,与匀速运动的假设矛盾,所以做减速运动。

高三物理电磁感应与电路试题答案及解析

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高三物理电磁感应与电路试题答案及解析1.如图所示,足够长的光滑U型导轨宽度为L,其所在平面与水平面的夹角为,上端连接一个阻值为R的电阻,置于磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,今有一质量为、有效电阻的金属杆沿框架由静止下滑,设磁场区域无限大,当金属杆下滑达到最大速度时,运动的位移为,则A.金属杆下滑的最大速度B.在此过程中电阻R产生的焦耳热为C.在此过程中电阻R产生的焦耳热为D.在此过程中流过电阻R的电量为【答案】 B【解析】感应电动势为①感应电流为②安培力为③根据平恒条件得解得:由能量守恒定律得:又因所以由法拉第电磁感应定律得通过R的电量为所以选项B正确2.如图所示,间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒,金属棒与导轨接触良好。

整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。

现使金属棒以初速度沿导轨向右运动,若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为。

下列说法正确的是A.金属棒在导轨上做匀减速运动B.整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为C.整个过程中金属棒克服安培力做功为D.整个过程中电阻R上产生的焦耳热为【答案】C【解析】A、金属棒切割产生感应电动势,产生感应电流,从而受到向左的安培力,做减速运动,由于速度减小,电动势减小,则电流减小,安培力减小,根据牛顿第二定律知,加速度减小,做加速度逐渐减小的减速运动.故A错误.B、根据,则金属棒在导轨上发生的位移.故B错误.=0−mv2,则金属棒克服安培力做功为mv2.故C正确.C、根据动能定律得,−WAD、根据能量守恒得,动能的减小全部转化为整个回路产生的热量,则电阻R产生的热量=mv2.故D错误.QR故选C.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;电磁感应中的能量转化.3.如图所示,固定在水平面上的光滑平行金属导轨,间距为L,右端接有阻值为R的电阻,空间存在在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场。

高考物理最新电磁学知识点之传感器技巧及练习题附解析

高考物理最新电磁学知识点之传感器技巧及练习题附解析

高考物理最新电磁学知识点之传感器技巧及练习题附解析一、选择题1.利用“光控开关”和“声控开关”可以节约居民楼里楼道灯的用电,其中“光控开关”能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;“声控开关:能在有声音时自动闭合,无声音时自动断开.下列电路图中合理的是A.B.C.D.2.如图所示是某居民小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻(光照增强电阻变小),R2为定值电阻,A、B接监控装置.则()①当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压升高②当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压降低③当仅增大R2的阻值时,可增大A、B之间的电压④当仅减小R2的阻值时,可增大A、B之间的电压A.①③B.①④C.②③D.②④3.如图电路中,电源电动势为E,内阻为r,R G为光敏电阻,R为定值电阻。

闭合开关后,小灯泡L正常发光,当光照增强时,A.小灯泡变暗B.小灯泡变亮C.通过光敏电阻的电流变小D.通过光敏电阻的电流不变4.某兴趣小组做一实验,用力传感器来测量小滑块在半圆形容器内来回滑动时对容器内壁的压力大小,且来回滑动发生在同一竖直平面内.实验时,他们把传感器与计算机相连,由计算机拟合出力的大小随时间变化的曲线,从曲线提供的信息,可以判断滑块约每隔t时间经过容器底一次;若滑块质量为0.2kg,半圆形容器的直径为50cm,则由图象可以推断滑块运动过程中的最大速度为v m.若取g=lO m/s2,则t和v m的数值为()A.1.0s 1.22m/s B.1.0s 2.0m/s C.2.0s 1.22m/s D.2.0s2.0m/s5.图甲是在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1="20" kΩ,R2 ="10" kΩ,R3="40" kΩ,R t为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示.当a、b 端电压U ab ≤ 0时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度升高;当a、b端电压U ab>0时,电压鉴别器会令开关S断开,停止加热,则恒温箱内的温度可保持在()A.10℃B.20℃C.35℃D.45℃6.如图所示为用热敏电阻R和继电器L等组成的一个简单的恒温控制电路,其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小.电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路,电源乙与恒温箱加热器(图中未画出)相连接.则( )A.当温度降低到某一数值,衔铁P将会被吸下B.当温度升高到某一数值,衔铁P将会被吸下C.工作时,应该把恒温箱内的加热器接在C、D端D.工作时,应该把恒温箱内的加热器接在A、C端7.下列说法中正确的是( )A.电饭锅中的敏感元件是光敏电阻B.测温仪中的测温元件可以是热敏电阻C.机械式鼠标中的传感器接收到连续的红外线,输出不连续的电脉冲D.火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现低电阻状态,有烟雾时呈现高电阻状态8.每当地震发生后,各路救援人员及时深入灾区,与死神抢时间,争分夺秒抢救被埋人员,有些救援队借助“生命探测仪”可以发现深埋在废墟中的伤员,根据所学知识,你认为“生命探测仪”可能用到了()A.振动传感器 B.压力传感器C.红外线传感器 D.电容传感器9.某同学设计的散热排风控制电路如图所示,M为排风扇,R0是半导体热敏电阻,其阻值随温度升高而减小,R是可变电阻.下列说法中正确的是A.环境温度升高时,A点电势升高B.可变电阻R阻值调大时,A点电势降低C.可变电阻R阻值调大时,排风扇开始工作的临界温度升高D.若用金属热电阻代替半导体热敏电阻,电路仍能正常工作10.半导体指纹传感器是在一块半导体基板上阵列了10万个金属颗粒,传感器阵列的每一点是一个金属电极,充当电容器的一极,其外面是绝缘的表面,手指贴在其上与其构成了电容器的另一极.由于手指指纹深浅不同,嵴和峪与半导体电容感应颗粒形成的电容值大小不同,其工作过程是通过对电容感应颗粒预先充电到某一参考电压,然后对每个电容的放电电流进行测量,设备将采集到不同的数值汇总,也就完成了指纹的采集,则()A.指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近,电容小B.指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远,电容小C.对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压时,在手指靠近时,各金属电极电量减小D.对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压时,在手指远离时,各金属电极均处于充电状态11.火警报警系统原理如图甲所示,M是一个小型理想变压器,原副线圈匝数之比n1:n2=10:1,接线柱a、b接上一个正弦交变电源,电压随时间变化规律如图乙所示,在变压器右侧部分,R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器,R1为一定值电阻.下列说法中正确的是A.此交变电源的每秒钟电流变化50次B.电压表示数为22 VC.当传感器R2所在处出现火警时,电流表的示数减小D.当传感器R2所在处出现火警时,电压表的示数减小12.如图所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度增大时()A.电压表的示数减小B.R2中电流减小C.小灯泡的功率减小D.电路的路端电压增大13.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置,如图所示,将压敏电阻固定在升降机底板上并接入电路,其上放置物块;合上电键后,在升降机运动过程的某一段时间内,发现电流表的示数I不变,且I大于升降机静止时电流表的示数I0,在这段时间内A.升降机可能匀速上升B.升降机一定在匀减速上升C.升降机一定处于失重状态D.升降机一定在匀加速上升14.机器人装有作为眼睛的“传感器”,犹如大脑的“控制器”,以及可以行走的“执行器”,在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯.下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是()A .力传感器B .温度传感器C .光传感器D .声音传感器15.某一火警报警系统原理图如图所示,报警器未画出,a b 、接在电压311sin314()u t V 的正弦交流电源上,t R 为半导体热敏材料制成的传感器,t R 的电阻值随温度升高而减小,下列说法正确的是( )A .电压表V 的示数为311VB .电容器C 电容增大,灯L 变暗C .t R 所在处出现火警时,电流表A 的示数增大D .t R 所在处出现火警时,变压器输入功率减小16.电源、开关S 和S′、定值电阻R 1、光敏电阻R 2和电容器连接成如图所示电路,电容器的两平行板水平放置.当开关S 、S′闭合,并且无光照射光敏电阻R 2时,一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M 点.当用强光照射光敏电阻R 2时,光敏电阻的阻值变小,则A .液滴向下运动B .液滴仍然静止C .R 2两端的电势差是否升高无法分析D .当光照强度不变时断开S′,把电容器的上极板向上移一小段距离,则上极板的电势比A 点的电势高17.某兴趣小组利用压敏电阻(压敏电阻的阻值R 随所受压力的增大而减小)设计了判断电梯运动状态的装置, 示意图如图甲所示.将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为U 0,电梯在某次运动过程中,电压表的示数变化情况如图乙所示,下列判断中正确的是( )A.O-t1内电梯可能匀加速上升B.t1-t2内电梯可能匀速上升C.t1-t2内电梯可能在减速上升D.t2-t3内电梯可能匀减速下降18.下列情况中,应用了温度传感器的是( )A.夜间自动打开的路灯B.商场里的自动玻璃门C.电视遥控器D.自动恒温冰箱19.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。

高中物理课本习题解析——新版必修三第九章第一节

高中物理课本习题解析——新版必修三第九章第一节

高中物理习题解析——新版必修三第九章第一节【原题】9.1在天气干燥的季节,脱掉外衣后再去摸金属门把手时,常常会被电一下。

这是为什么?【解析】天气干燥时空气湿度小,脱外衣时因摩擦产生静电,此时再摸金属把手时,手与门把手之间发生放电现象,会有触电的感觉。

由于静电一般是高电压低电量,因此,象这种放电情况持续时间短,能量小,只有感而不会有危险。

【启示】绝缘物质之间摩擦产生静电并易积累,天气干燥时空气绝缘性更好,产生静电量更大些,静电现象也更明显。

【原题】9.2在图9.1-3所示的实验中,导体分开后A带上了-1.0×10-8C的电荷。

实验过程中,是电子由A转移到B还是由B转移到A?A、B得到或失去的电子数各是多少?【解析】图中是感应起电实验装置,导体分开后A带上了-1.0×10-8C的电荷,说明C带电量是1.0×10-8C,B带电量也是1.0×10-8C,在此过程中电子从B转移到A,A得到电子,B是失云电子,电子数是6.25×1010个。

【启示】静电感应时产生等量异种电荷,是电子在两个互相接触导体间转移结果,与产生静电感应现象的那个导体的电荷量相等。

【原题】9.3如图9.1-5,将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。

若沿虚线1将导体分成A、B两部分,这两部分所带电荷量分别为Q A、Q B;若沿虚线2将导体分成两部分,这两部分所带电荷量分别为Q A/和Q B/。

(1)请分别说出以上四个部分电荷量的正负,并简述理由。

(2)请列出以上四个部分电何量(绝对值)之间存在的一些等量关系,并简述理由。

【解析】(1)Q A=Q A/为正,因为离C是远端,与C带等量同号电荷,是相互排斥的结果;Q B=Q B/为负,因为离C是的端,与C带等量异号电荷,是相互吸收的结果;(2)四个部分电荷量绝对值相等,理由是静电感应产生的电荷都是与引起静电感应电荷等量,近端相互吸引,异号;远端,是相互排斥的结果,同号。

初三物理磁生电试题答案及解析

初三物理磁生电试题答案及解析

初三物理磁生电试题答案及解析1.小明在做“探究什么情况下磁可以生电”实验时,连接了如图所示的实验装置,PQ,MN为两平行金属导轨,水平放置,相距L,两导轨右侧连接定值电阻R,一金属棒垂直搁在两导轨上,与导轨接触良好,接触点分别为a、b。

现把该装置放入一大小、方向均不变的磁场区域内,用力F 拉动金属棒沿导轨匀速运动时,在闭合回路可产生感应电流,当向右拉动金属棒时,通过金属棒的电流方向为a→b,忽略所有摩擦阻力和除R外其他电阻,则:(1)当向左拉动金属棒时,通过金属棒的电流方向为;(2)当向右拉动金属棒时,金属棒相当于电源给电阻R供电,则此时金属棒的(选填“a”或“b”)端相当于电源的正极。

(3)小明在做实验时,发现F的大小与PQ、MN间距L、电阻R大小、金属棒运动速度和磁场大小等有关,在保持其他条件不变的情况下,分别改变L、R得到以下实验数据,请根据上述实验数据及你已有的数学、物理知识写出F与L、R大小关系式为:。

【答案】(1)b→a;(2)b;(3)【解析】(1)当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,这就是电磁感应现象.感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关.由题意知,当向右拉动金属棒时,通过金属棒的电流方向为a→b,当向左拉动金属棒时,金属棒运动的方向改变,通过金属棒的电流方向与原来相反,为b→a;(2)当向右拉动金属棒时,通过金属棒的电流方向为a→b,在金属棒的外部电流的方向是从b-a,因为在电源外部,电流的方向从电源的正极流向负极,所以b端相当于电源的正极;(3)①分析F、L之间关系的数据发现L变大,F也变大,且L变为原来的n倍,F变为原来的n2倍,即F=kL2,任意代入数据:0.1N=(0.2m)2k可得出k=2.5N/m2②分析F、R之间关系的数据发现R变大时,F变小,且R变为原来的n倍,F变为原来的n分之一倍,即,任意代入数据:,可得出:k‘=0.8N/Ω综合可得出F与L、R大小关系式为:【考点】电磁感应,物理方法的应用2.如图所示,是小滨探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置,ab是一根直铜丝,通过导体与电流表的“3” “-”两接线柱相连,当把ab迅速向右运动时,并未发现电流表指针明显偏转,你认为最可能的原因是()A.没有感应电流,指针不偏转B.感应电流太小,无法使指针明显偏转C.应把ab改为迅速向左运动D.应把ab改为迅速上下运动【答案】B【解析】产生感应电流的条件:闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动,题目所说的情况都符合,所以应该是有感应电流产生的,但电流表的量程太大了,或者说感应电流太小,这个电流表不能测量。

高三物理电磁感应与电路试题答案及解析

高三物理电磁感应与电路试题答案及解析

高三物理电磁感应与电路试题答案及解析1.现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。

电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。

当电磁铁绕组通以变化的电流时,产生变化的磁场,穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化,这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场,电子将在涡旋电场作用下得到加速。

如图所示(上图为侧视图、下图为真空室的俯视图),若电子被“约束”在半径为R的圆周上运动,当电磁铁绕组通有图中所示的电流时A.电子在轨道上逆时针运动B.保持电流的方向不变,当电流增大时,电子将加速C.保持电流的方向不变,当电流减小时,电子将加速D.被加速时电子做圆周运动的周期不变【答案】 AB【解析】由楞次定律可知,产生的感应涡旋电场为顺时针方向,所以电子在轨道上逆时针运动,所以选项A正确;保持电流的方向不变,当电流增大时,涡旋电场增强,电子将加速选项B对,选项C错;电子的速度变化,被加速时电子做圆周运动的周期也变,所以选项D错.2.在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n = 1500匝,横截面积S = 20cm2.螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1= 4.0Ω,R2= 5.0Ω,C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.则下列说法中正确的是()A.螺线管中产生的感应电动势为1.2VB.闭合S,电路中的电流稳定后电容器上极板带正电C.电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率为5×10-2 WD.S断开后,流经R2的电量为1.8×10-5C【答案】AD【解析】据题意,螺线管内产生的电动势为:,故A选项正确;据楞次定律,当穿过螺线管的磁通量增加时,螺线管下部可以看成电源的正极,则电容器下极板带正电,故B选项错误;电流稳定后,电流为:,电阻R1上消耗的功率为:,故C选项错误;电键断开后流经电阻R2的电荷量为:,故D选项正确。

【考点】本题考查电磁感应。

高中物理最基础考点系列考点感应起电试题新人教选修

高中物理最基础考点系列考点感应起电试题新人教选修

考点1 感应起电感应起电(选修3-1第一章:静电场的第一节电荷守恒定律)★★★○○○(1)感应起电现象当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷。

(2)感应起电的原因电荷间的相互作用,或者说是电场对电荷的作用。

感应起电是起电一种方式,原来的导体不带电,放在带电体旁边后,它的两端就感应出了异种电荷,此时将导体分开,则这两个物体就带上了等量的不同种类的电荷。

常见的错误:(1)不能认为任何物体放在带电体旁边都会感应出电荷。

在带电体旁边放的一定是导体,而不是绝缘体,因为绝缘体中的自由电荷是不能自由移动的;(2)不能认为导体一旦被分开,这两个物体就带上了等量的异种电荷。

当带电体在导体旁边时分开导体,则会带上等量的异种电荷,当带电体先离开后,再分开,导体就不带电了;(3)在这个过程中有电能的产生,不能认为违背能量守恒。

从能量的角度看,将导体分开时,要克服电荷间的吸引力,所以被分开的两个物体才会有一定的电能。

如图1所示,在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B,均放在绝缘支座上.若先将C移走,再把A.B分开,则A________电,B________电.若先将A、B分开,再移走 C,则A________电,B_______电.图1【答案】不带不带带负带正1.如图2所示,当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上的电荷移动情况是()A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动【答案】B【精细解读】由于受C处正点电荷的影响,根据静电感应原理可知,枕形导体上带负电的电子向A端移动. 选项B正确.2.(2020学年北京二十四中高二(上)期末)使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是()A. B. C. D.【答案】B【精细解读】由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故验电器的上端应带上与小球异号的电荷,而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷;故只有B符合条件.故选:B.考点:静电现象的解释.3.如图4所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则()图2A.金属球一定不带电 B.金属球可能带负电C.金属球可能带正电 D.金属球一定带负电【答案】B每道试题20分,总计100分1.如图所示,用起电机使金属球A带正电,靠近验电器B,则( )A.验电器金箔张不开,因为球A没有和B接触B.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了正电C.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了负电D.验电器金箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电【答案】D【解析】带电金属球靠近验电器时,验电器发生静电感应,在箔片上感应出同种电荷,所以箔片带正电,故本题选D.2.如图所示,在真空中,把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近.关于绝缘导体两端的电荷,下列说法中不正确的是( )A.两端的感应电荷越来越多 B.两端的感应电荷是同种电荷C.两端的感应电荷是异种电荷 D.两端的感应电荷电荷量相等【答案】B【解析】由于导体内有大量可以自由移动的电子,当慢慢靠近带负电的球P时,由于同种电荷相互排斥,导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端,从而显出正电荷,远离P的一端带上了等量的负电荷.导体离球P距离越近,电子被排斥得越多,感应电荷越多,故本题选B.3.(2020学年北京市密云二中高二(上)期中)如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,分别贴在导体A、B下部的金属箔均是闭合的.下列关于实验现象描述中正确的是()A.把带正电荷的物体C移近导体A稳定后,只有A下部的金属箔张开B.把带正电荷的物体C移近导体A稳定后,只有B下部的金属箔张开C.把带正电荷的物体C移近导体A后,再把B向右移动稍许使其与A分开,稳定后A、B下部的金属箔都还是张开的D.把带正电荷的物体C移近导体A后,再把B向右移动稍许使其与A分开,稳定后A、B下部的金属箔都闭合C【答案】4.【北京师范大学附属实验中学2020—2020学年度第一学期高二年级物理期中试卷】用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上。

高考物理部分电路欧姆定律及其解题技巧及练习题(含答案)含解析

高考物理部分电路欧姆定律及其解题技巧及练习题(含答案)含解析

高考物理部分电路欧姆定律及其解题技巧及练习题(含答案)含解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1.如图所示为检测某传感器的电路图,传感器上标有“3 V 0.9 W”的字样(传感器可看做一个纯电阻),滑动变阻器R0上标有“10 Ω 1 A”的字样,电流表的量程为0.6 A,电压表的量程为3 V.求(1)传感器的电阻和额定电流?(2)为了确保电路各部分的安全,在a、b之间所加的电源电压最大值是多少?(3)如果传感器的电阻变化超过标准值1 Ω,则该传感器就失去作用.实际检测时,将一个恒压电源加在图中a、b之间,闭合开关S,通过调节R0来改变电路中的电流和R0两端的电压,检测记录如下:电压表示数U/V电流表示数I/A第一次1.480.16第二次0.910.22若不计检测电路对传感器电阻的影响,你认为这个传感器是否仍可使用?此时a、b间所加的电压是多少?【答案】(1)10 Ω 0.3 A (2)6 V (3)仍可使用 3 V【解析】(1)R传==Ω=10 ΩI传==A=0.3 A(2)最大电流I=I传=0.3 A电源电压最大值U m=U传+U0U传为传感器的额定电压,U0为R0m=10 Ω时R0两端的电压,即U0=I传·R0m=0.3×10 V=3 V所以U m=U传+U0=3 V+3 V=6 V(3)设实际检测时加在a、b间的电压为U,传感器的实际电阻为R传′,根据第一次实验记录数据有U=I1R传′+U1根据第二次实验记录数据有U=I2R传′+U2代入数据解得R传′=9.5 Ω,U=3 V传感器的电阻变化为ΔR=R传-R传′=10 Ω-9.5 Ω=0.5 Ω<1 Ω所以此传感器仍可使用2.科技小组的同学们设计了如图18甲所示的恒温箱温控电路(用于获得高于室温,控制在一定范围内的“室温”)包括工作电路和控制电路两部分,其中R'为阻值可以调节的可变电阻,R为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图18乙所示,继电器线圈电阻R0为50欧姆:(1)如图18甲所示状态,加热器是否处于加热状态?(2)已知当控制电路的电流达到0.04 A时继电器的衔铁被吸合;当控制电路的电流减小0.036A时,衔铁被释放。

电磁感应习题(答案解析)之欧阳法创编

电磁感应习题(答案解析)之欧阳法创编

四. 知识要点:时间:2021.03.09 创作:欧阳法第一单元电磁感应现象楞次定律(一)电磁感应现象1. 产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化.2. 磁通量的计算(1)公式Φ=BS此式的适用条件是:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直。

(2)如果磁感线与平面不垂直,上式中的S为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积.即其中θ为磁场与面积之间的夹角,我们称之为“有效面积”或“正对面积”。

(3)磁通量的方向性:磁通量正向穿过某平面和反向穿过该平面时,磁通量的正负关系不同。

求合磁通时应注意相反方向抵消以后所剩余的磁通量。

(4)磁通量的变化:可能是B发生变化而引起,也可能是S发生变化而引起,还有可能是B和S同时发生变化而引起的,在确定磁通量的变化时应注意。

3. 感应电动势的产生条件:无论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,这部分电路就会产生感应电动势。

这部分电路或导体相当于电源。

(二)感应电流的方向1. 右手定则当闭合电路的部分导体切割磁感线时,产生的感应电流的方向可以用右手定则来进行判断。

右手定则:伸开右手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动方向,那么伸直四指指向即为感应电流的方向。

说明:伸直四指指向还有另外的一些说法:①感应电动势的方向;②导体的高电势处。

2. 楞次定律(1)内容感应电流具有这样的方向:就是感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

注意:①“阻碍”不是“相反”,原磁通量增大时,感应电流的磁场与原磁通量相反,“反抗”其增加;原磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁通量相同,“补偿”其减小,即“增反减同”。

②“阻碍”也不是阻止,电路中的磁通量还是变化的,阻碍只是延缓其变化。

③楞次定律的实质是“能量转化和守恒”,感应电流的磁场阻碍过程,使机械能减少,转化为电能。

(2)应用楞次定律判断感应电流的步骤:①确定原磁场的方向。

精品2019-2020年最新沪科版九年级物理《怎样产生感应电流》同步习题2及答案解析

精品2019-2020年最新沪科版九年级物理《怎样产生感应电流》同步习题2及答案解析

《怎样产生感应电流》同步练习1.法拉第在奥斯特发现“电生磁”的启示下,利用逆向思维提出了假设:____ ,并经过10年的探索终于发现了现象。

2.闭合电路的一部分导体在磁场中做____ 运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做_____ ,感应电流的方向跟导体的方向和_______的方向有关,由____ 能转化为能。

3.如图1所示是研究感应电流方向与哪些因素有关的实验示意图。

比较甲、乙两图可知感应电流方向与____________有关;比较甲、丙两图可知感应电流方向与____________有关。

图14.英国物理学家经过10年的不懈努力,终于发现了现象。

这一发现进一步揭示了电和磁的联系,导致了的发明.5.在“科学探究:怎样产生感应电流?”的过程中,你个人的假设、实验设计、收集的信息、分析所得的结论都可能有片面性,因此在你实验过程中应注意与他人_________。

6.电磁感应现象在生产、生活及科学研究中有着广泛的应用,请列举其中利用电磁感应原理工作的器具:1 ____________;2 ________。

7.奥斯特实验揭示了电能产生磁之后,科学家们就开始思考磁能否产生电的问题?科学家们在这里运用 思维。

8.如图2甲、乙所示,闭合电路的一部导体a 、b 在磁场中沿箭头所示方向运动,甲图导体a 中 感应电流产生,乙图导体b 中 感应电流产生(填“有”或“没有”)。

9.下列四位科学家都对物理学的发展做出了卓越的贡献,其中首先发现电磁感应现象的科学家是( )A .爱因斯坦B .法拉第C .奥斯特D .牛顿10.如图3所示的四副中,哪幅图是表示研究电磁感应现象的()11.关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( )A .闭合电路的一部分导体在磁场中运动,一定产生感应电流B .导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动,一定产生感应图2图3C.麦克风是利用电磁感应现象制成的D.电磁铁是利用电磁感应现象制成的12.下列关于电磁感应现象的说法正确的是( )A.电磁感应现象中电能转化为机械能B.导体在磁场中运动就会产生感应电流C.感应电流的方向只跟导体运动方向有关D.发电机是利用电磁感应现象制成的13.在电磁感应现象中,能量的转化过程是( )A.电能转化为机械能B.机械能转化为电能C.电能转化为化学能D.化学能转化为电能14. 在电磁感应现象中,关于产生感应电流的条件下列说法正确的是( )A.只要导体在磁场中运动B.只要导体在磁场中做切割磁感线运动C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动D.闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动要点点击1.关于电磁感应现象,下面叙述中正确的是( )A.当闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,就能产生感应B.任何导体在磁场中运动都能产生感应电流C.当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线方向运动时,就能产生感应电流D.当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就能产生感应电流2.如图4所示,闭合电路的一部分导体在磁极间运动,图中小圆圈表示导体的横截面,下面说法中正确的是( )A.图a 的导线中没有感应电流 B.图b 和图c 的导线中电流方向相同C.图a 和图c 的导线中电流方向相反D.图a 和图b 的导线中电流方向相同3.要改变电磁感应中感应电流的方向,以下方法正确的是( )A.改变导体切割磁感应线的方向B.改变导体切割磁感应线的速度C.改变导体的粗细D.改变导体所处磁场的强弱4.关于发电机和电动机,下列说法正确的是()图4A.电动机是利用电磁感应现象制成的B.发电机是将机械能转化为电能C.电动机是将机械能转化为电能D.发电机是利用电流的磁效应制成的5.某同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置如图5所示。

高中物理(3-1)最基础考点系列考点1 感应起电 含解析

高中物理(3-1)最基础考点系列考点1 感应起电 含解析

感应起电(选修3—1第一章:静电场的第一节电荷守恒定律)★★★○○○(1)感应起电现象当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷。

(2)感应起电的原因电荷间的相互作用,或者说是电场对电荷的作用.感应起电是起电一种方式,原来的导体不带电,放在带电体旁边后,它的两端就感应出了异种电荷,此时将导体分开,则这两个物体就带上了等量的不同种类的电荷.常见的错误:(1)不能认为任何物体放在带电体旁边都会感应出电荷.在带电体旁边放的一定是导体,而不是绝缘体,因为绝缘体中的自由电荷是不能自由移动的;(2)不能认为导体一旦被分开,这两个物体就带上了等量的异种电荷.当带电体在导体旁边时分开导体,则会带上等量的异种电荷,当带电体先离开后,再分开,导体就不带电了;(3)在这个过程中有电能的产生,不能认为违背能量守恒。

从能量的角度看,将导体分开时,要克服电荷间的吸引力,所以被分开的两个物体才会有一定的电能。

如图1所示,在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A 和B,均放在绝缘支座上.若先将C移走,再把A.B分开,则A________电,B________电.若先将A、B分开,再移走C,则A________电,B_______电.图1【答案】不带不带带负带正1.如图2所示,当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上的电荷移动情况是()图2A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动【答案】B【精细解读】由于受C处正点电荷的影响,根据静电感应原理可知,枕形导体上带负电的电子向A端移动。

选项B正确。

2.(2015—2016学年北京二十四中高二(上)期末)使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是( )A.B.C.D.【答案】B【精细解读】由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故验电器的上端应带上与小球异号的电荷,而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷;故只有B符合条件.故选:B.考点:静电现象的解释.3.如图4所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则()A.金属球一定不带电B.金属球可能带负电C.金属球可能带正电D.金属球一定带负电【答案】B每道试题20分,总计100分1.如图所示,用起电机使金属球A带正电,靠近验电器B,则( )A.验电器金箔张不开,因为球A没有和B接触B.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了正电C.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了负电D.验电器金箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电【答案】D【解析】带电金属球靠近验电器时,验电器发生静电感应,在箔片上感应出同种电荷,所以箔片带正电,故本题选D.2.如图所示,在真空中,把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近.关于绝缘导体两端的电荷,下列说法中不正确的是( )A.两端的感应电荷越来越多B.两端的感应电荷是同种电荷C.两端的感应电荷是异种电荷D.两端的感应电荷电荷量相等【答案】B【解析】由于导体内有大量可以自由移动的电子,当慢慢靠近带负电的球P时,由于同种电荷相互排斥,导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端,从而显出正电荷,远离P的一端带上了等量的负电荷.导体离球P距离越近,电子被排斥得越多,感应电荷越多,故本题选B.3.(2016—2017学年北京市密云二中高二(上)期中)如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,分别贴在导体A、B下部的金属箔均是闭合的.下列关于实验现象描述中正确的是()A.把带正电荷的物体C移近导体A稳定后,只有A下部的金属箔张开B.把带正电荷的物体C移近导体A稳定后,只有B下部的金属箔张开C.把带正电荷的物体C移近导体A后,再把B向右移动稍许使其与A分开,稳定后A、B下部的金属箔都还是张开的D.把带正电荷的物体C移近导体A后,再把B向右移动稍许使其与A分开,稳定后A、B下部的金属箔都闭合【答案】C考点:静电现象的解释.4.【北京师范大学附属实验中学2014-2015学年度第一学期高二年级物理期中试卷】用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上。

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1.1 对感应起电一道习题的解析
对静电感应起电,有这样一道题:当带正电导体A靠近一个绝缘导体B时,由于静电感应,B两端感应出等量异种电荷。

将B左端接地,绝缘导体B带何种电荷?
错误的解答:多数学生认为,由于静电感应导体B左端带负电,右端带正电。

左端接地电荷被导走,导体B带正电。

正确的解答:接地后B整个物体相当于近端,大地为远端,所以B带负电。

解答完此题后脑海闪出一个问题,导体一端接地,分离后电荷在导体上究竟是如何分布的?
实验验证
(一)实验器材
J2310感应起电机(一个)、带有金属箔片的绝缘导体A与B(一对)、绝缘球形导体C(一个)、验电器(一个)、橡胶棒(一个)、毛皮(一片)。

(二)实验过程
1.使绝缘球形导体C带负电。

方法:摇动起电机,使其起电机一极与C接触。

用毛皮摩擦过的橡胶棒与验电器的小球接触,使它带上负电。

使球形导体接触验电器,发现验电器金属铂片张开的角度变大,说明球形导体代的是负电荷。

2.探究当导体一端接地时,电荷在导体的分布情况。

(1)使B端接地,观察现象。

过程:当绝缘导体A与B靠在一起,放在带负电的绝缘导体C旁边,发现AB两端箔片都张开。

用手摸一下B端,发现B端箔片合拢,A端箔片仍张开,如图1。

移开手指,发现AB两端箔片没有变化。

移去C发现A端箔片张角减小,B 端箔片张开。

分开AB,发现AB两端箔片仍张开。

用验电器检验枕形导体AB两端带的都是正电。

当用手摸A端时,以上观察结果没有变化。

分析:用手摸一下导体B端,人便把导体与大地连通,使大地参与了电荷转移。

因此,导体本身的电荷不再守恒,而是导体与大地构成的系统中电荷守恒。

由于静电感应,A端仍为正电荷,大地远处感应出等量负电荷,则B端的负电荷通过人体流走,B端不带电,即此时电荷只分布在A端。

移开手指,大地与导体分离,由于异种电荷相互吸引,正电荷仍分布在A端。

移去C后,A端电荷在AB上重新分配,使得AB都带上正电荷。

当用手摸A端时,分析相同。

图解:如图2。

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(2)用手摸一下A端,移去手指,分开AB,发现A端箔片仍张开,B端箔片仍合拢,移去C,A端箔片仍张开,B端箔片仍合拢。

用验电器检验A带的是正电。

当用手摸B端时,以上观察结果没有变化。

分析:用手摸一下导体A端时,由于静电感应,A端仍为正电荷,大地远处感应出等量负电荷,则B端的负电荷经A端通过人体流走,B端不带电,所以B端箔片合拢。

先分开AB,后移去C,则A端电荷不能重新分配给B,所以A带正电,B不带电。

图解:如图3。

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(3)使C带上正电荷重复以上实验过程,现象同上。

分析:C带正电荷,由于静电感应则A端感应出负电荷,大地远端感应出正电荷,负电荷会通过手指流入B端中和其上正电荷,使得B端不带电。

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三、小结
通过此实验把微观世界宏观展现。

明确了枕形导体静电感应时,当导体一端接地,导体带上异种电荷,但电荷只分布在靠近带电体的一端。

移去带电体后,电荷才重新分布在整个导体上。

如果接地后分开枕形导体,则使得电荷只分布在靠近带电体的一端。

同时使学生对静电感应及电荷守恒定律有了更进一步认识,处理此类习题时,能够快速的选择出正确答案,为讲解习题找到一种新的方法──实验法。

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