人教版高中物理选修3-1课后习题答案(截取自教师用书)
【精准解析】高中物理人教版选修3-1教师用书:第2章+1 电源和电流+Word版含解析
[学习目标] 1.[物理观念]了解电流的形成,知道电源的作用和导体中的恒定电场。
2.[物理观念]知道电流的定义及单位、方向的规定,理解恒定电流。
(重点)3.[科学思维]理解电流形成的微观实质。
(难点)一、电源1.定义:电源是能不断把电子从正极搬运到负极的装置。
2.作用(1)移送电荷,维持电源正、负极间有一定的电势差。
(2)保持电路中有持续的电流。
二、恒定电场1.定义:由电路中稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。
2.形成:当电路达到稳定时,导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
3.特点:任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化。
三、恒定电流1.电流(1)概念:电荷的定向移动形成电流。
(2)物理意义:反映了电流的强弱程度。
(3)符号及单位:符号是I,单位有安培、毫安、微安(单位符号分别为A、mA、μA)。
(4)表达式:I=qt(5)电流的方向:规定正电荷定向移动方向或负电荷定向移动的反方向为电流方向。
2.恒定电流(1)定义:大小、方向都不随时间变化的电流。
(2)形成:恒定电场使自由电荷速率增加,自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞,使自由电荷速率减小,最终表现为平均速率不变。
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)恒定电场与静电场基本性质相同,两者没有区别。
(×)(2)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。
(√)(3)电流既有大小,又有方向,是矢量。
(×)(4)电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。
(√)(5)导体中的电流,实际是正电荷的定向移动形成的。
(×)2.下列说法中正确的是()A.导体中电荷运动就形成了电流B.在国际单位制中,电流的单位是AC.电流有方向,它是一个矢量D.任何物体,只要其两端的电势差不为零,就有电流存在B[自由电荷定向移动才形成电流,仅有电荷移动但不是定向移动则不能形成电流,故选项A错误;形成电流的条件是导体两端有电势差,且必须是导体而非任何物体,故选项D错误;电流有方向,但它是标量,故选项C错误。
人教版高中物理选修3-1课后习题参考答案
第一章第一节1.答:在天气干躁的季节,脱掉外衣时,由于摩擦,外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。
接着用手去摸金属门把手时,身体放电,于是产生电击的感觉。
2.答:由于A、B都是金属导体,可移动的电荷是自由电子,所以,A带上的是负电荷,这是电子由B移动到A的结果。
其中,A得到的电子数为,与B失去的电子数相等。
3.答:图1-4是此问题的示意图。
导体B中的一部分自由受A的正电荷吸引积聚在B的左端,右端会因失去电子而带正电。
A对B左端的吸引力大于对右端的排斥力,A、B之间产生吸引力。
4.答:此现象并不是说明制造出了永动机,也没有违背能量守恒定律。
因为,在把A、B分开的过程中要克服A、B之间的静电力做功。
这是把机械转化为电能的过程。
第二节1.答:根据库仑的发现,两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。
所以,先把A球与B球接触,此时,B球带电;再把B球与C球接触,则B、C球分别带电;最后,B球再次与A球接触,B球带电。
2.答:(注意,原子核中的质子间的静电力可以使质子产生的加速度!)3.答:设A、B两球的电荷量分别为、,距离为,则。
当用C接触A时,A的电荷量变为,C的电荷量也是;C再与接触后,B的电荷量变为;此时,A、B间的静电力变为:。
在此情况下,若再使A、B间距增大为原来的2倍,则它们之间的静电力变为。
4.答:第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图1-6所示。
共受三个力的作用,,由于,相互间距离分别为、、,所以,。
根据平行四边形定则,合力沿对角线的连线向外,且大小是。
由于对称性,每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小都相等,且都沿对角线的连线向外。
5.答:带电小球受重力、静电斥力和线的拉力作用而平衡,它的受力示意图见图1-7。
静电斥力,又,,所以,第三节1.答:A、B两处电场强度之比为。
A、C两处电场强度之比为。
2.答:电子所在处的电场强度为,方向沿着半径指向外。
电子受到的电场力为,方向沿着半径指向质子。
人教版高中物理选修3-1课后习题参考答案
第一章第一节1. 答:在天气干躁的季节,脱掉外衣时,由于摩擦,外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。
接着用手去摸金属门把手时,身体放电,于是产生电击的感觉。
2. 答:由于A 、B 都是金属导体,可移动的电荷是自由电子,所以,A 带上的是负电荷,这是电子由B 移动到A 的结果。
其中,A 得到的电子数为8101910 6.25101.610n --==⨯⨯,与B 失去的电子数相等。
3. 答:图1-4是此问题的示意图。
导体B 中的一部分自由受A 的正电荷吸引积聚在B 的左端,右端会因失去电子而带正电。
A 对B 左端的吸引力大于对右端的排斥力,A 、B 之间产生吸引力。
4. 答:此现象并不是说明制造出了永动机,也没有违背能量守恒定律。
因为,在把A 、B 分开的过程中要克服A 、B 之间的静电力做功。
这是把机械转化为电能的过程。
第二节1. 答:根据库仑的发现,两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。
所以,先把A 球与B 球接触,此时,B 球带电2q ;再把B 球与C 球接触,则B 、C 球分别带电4q;最后,B 球再次与A 球接触,B 球带电3()2248B q q qq =+÷=。
2. 答:192291222152(1.610)9.010230.4(10)q q e F k k N N r r --⨯===⨯⨯=(注意,原子核中的质子间的静电力可以使质子产生2921.410/m s ⨯的加速度!) 3. 答:设A 、B两球的电荷量分别为q 、q -,距离为r ,则22kq F r =-。
当用C 接触A 时,A 的电荷量变为2A q q =,C 的电荷量也是2c qq =;C 再与接触后,B 的电荷量变为224B qq q q -+==-;此时,A 、B 间的静电力变为:2222112288A B q q q q q F k k k F r r r ⨯'==-=-=。
在此情况下,若再使A 、B 间距增大为原来的2倍,则它们之间的静电力变为211232F F F "='= 。
【精准解析】高中物理人教版选修3-1教师用书:第1章+习题课1 电场的性质+Word版含解析
习题课1电场的性质(教师用书独具)[学习目标] 1.理解描述电场力的性质物理量——场强及电场线。
2.理解描述电场能的性质的物理量——电势、电势能、电势差及等势线。
一、电场线、等势面和运动轨迹的综合1.已知等势面的形状分布,根据电场线和等势面相互垂直可以绘制电场线。
2.由电场线和等差等势面的疏密,可以比较不同点的电场强度大小,电场线或等势面密集处,电场强度较大。
3.根据电荷的运动轨迹可以判断电荷受力方向和做功的正负,从而判断电势能的变化情况,注意静电力与电场线相切,且指向曲线的凹侧。
【例1】(多选)某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a点运动到b点的轨迹(如图中实线所示),图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能是等势面,则下列说法正确的是()A.如果图中虚线是电场线,电子由a点运动到b点,动能减少,电势能增加B.如果图中虚线是等势面,电子由a点运动到b点,动能增加,电势能减少C.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的电场强度都大于b点的电场强度D.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的电势都高于b点的电势BC[若虚线是电场线,从轨迹弯曲方向可知电场力沿着电场线向左,ab曲线上每一点的瞬时速度与电场力方向均成钝角,故电子做减速运动,所以A错误;若虚线为等势面,根据等势面与电场线处处垂直可大致画出电场线,显然可看出曲线上每个位置电子受到的电场力与速度成锐角,电子加速运动,所以B正确;若虚线是电场线,由电场线的密集程度可看出a点的场强较大,由沿着电场线方向电势越来越低可判断a处的电势较高,若虚线是等势面,从电子曲线轨迹向下弯曲可知电场线方向垂直虚线向上,沿着电场线方向电势越来越低,故a点电势较小,可判断D错误;而等差等势面密集处电场线也越密集,故a处场强较大,因此无论虚线是电场线还是等势面,均有a点的场强大于b点的场强,所以C正确。
故选B、C。
]已知等势面的形状分布,根据电场线和等势面相互垂直绘制电场线,再根据轨迹弯曲方向找电荷的受力方向,结合运动轨迹或路径,判断功的正负;由静电力做功正负确定动能及电势能的变化。
高中物理选修3-1课后习题答案
第一章第一节1. 答:在天气干躁的季节,脱掉外衣时,由于摩擦,外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。
接着用手去摸金属门把手时,身体放电,于是产生电击的感觉。
2. 答:由于A 、B 都是金属导体,可移动的电荷是自由电子,所以,A 带上的是负电荷,这是电子由B 移动到A 的结果。
其中,A 得到的电子数为8101910 6.25101.610n --==⨯⨯,与B 失去的电子数相等。
3. 答:图1-4是此问题的示意图。
导体B 中的一部分自由受A 的正电荷吸引积聚在B 的左端,右端会因失去电子而带正电。
A 对B 左端的吸引力大于对右端的排斥力,A 、B 之间产生吸引力。
4. 答:此现象并不是说明制造出了永动机,也没有违背能量守恒定律。
因为,在把A 、B 分开的过程中要克服A 、B 之间的静电力做功。
这是把机械转化为电能的过程。
第二节1. 答:根据库仑的发现,两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。
所以,先把A 球与B 球接触,此时,B 球带电2q ;再把B 球与C 球接触,则B 、C 球分别带电4q;最后,B 球再次与A 球接触,B 球带电3()2248B q q qq =+÷=。
2. 答:192291222152(1.610)9.010230.4(10)q q e F k k N N r r --⨯===⨯⨯=(注意,原子核中的质子间的静电力可以使质子产生2921.410/m s ⨯的加速度!)3. 答:设A 、B 两球的电荷量分别为q 、q -,距离为r ,则22kq F r=-。
当用C 接触A 时,A的电荷量变为2A q q =,C 的电荷量也是2c qq =;C 再与接触后,B 的电荷量变为224B qq q q -+==-;此时,A、B间的静电力变为:2222112288A B q q q q q F k k k F r r r ⨯'==-=-=。
在此情况下,若再使A 、B 间距增大为原来的2倍,则它们之间的静电力变为211232F F F "='= 。
【高中物理】高中物理(人教版)选修3-1同步教师用书: 第2章 4 串联电路和并联电路
4 串联电路和并联电路学习目标知识脉络1.知道串、并联电路的电流、电阻和电压特点(重点)2.掌握串、并联电路的相关计算.(重点)3.了解电流表(表头)的原理,知道什么是满偏电流和满偏电压.(难点)4.理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会求分压电阻和分流电阻的阻值.(难点)串、并联电路的特点[先填空]串联电路并联电路电流各处电流相等,即I=I1=I2=…=I n总电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+…+I n电压总电压等于各部分电压之和,即U=U1+U2+…+U n各支路两端电压相等,即U=U1=U2=…=U n总电阻总电阻等于各部分电阻之和,即R=R1+R2+…+R n总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和,即1R=1R1+1R2+…+1R n[再判断]1.串联电路的总电阻大于电路中任意电阻.(√)2.并联电路的总电阻小于电路中任意电阻.(√)3.串联电路中有一电阻变大,总电阻变大.(√)4.并联电路中某电阻变大时,总电阻减小.(×)[后思考]1.试想马路上的路灯是如何连接的?【提示】照明电路的电压为220 V,而每个灯泡的额定电压也是220 V,因此欲使路灯同时正常工作,它们之间只能是并联.2.串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值有什么关系?【提示】电压与电阻成正比.[合作探讨]如图2-4-1所示,图甲为电阻R1、R2、R3组成的串联电路;图乙为电阻R1、R2、R3组成的并联电路.甲乙图2-4-1探讨1:图甲中总电压U与各电阻两端电压U R1、U R2、U R3存在怎样的关系?各电阻两端电压与电阻存在怎样的关系?【提示】U=U R1+U R2+U R3各电阻两端电压与电阻成正比.探讨2:图乙中总电流I与各支路电流I1、I2、I3存在怎样的关系?各支路的电流与电阻存在怎样的关系?【提示】I=I1+I2+I3各支路的电流与电阻成反比.[核心点击]1.串、并联电路中总电阻R总的比较比较串联电路的总电阻R总并联电路的总电阻R总不同点n个相同电阻R串联,总电阻R总=nRn个相同电阻R并联,总电阻R总=RnR总大于任一电阻阻值R总小于任一电阻阻值一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻相同点多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小2.关于电压和电流的分配关系(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比.推导:在串联电路中,由于U1=I1R1,U2=I2R2,U3=I3R3,…,U n=I n R n,而I=I1=I2=…=I n,所以有U1R1=U2R2=…=U nR n=UR总=I.(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比.推导:在并联电路中,U1=I1R1,U2=I2R2,U3=I3R3,…,U n=I n R n,而U1=U2=…=U n,所以有I1R1=I2R2=…=I n R n=I总R总=U.1.如图2-4-2所示,R2=R4,理想电压表V1的示数为70 V,理想电压表V2的示数为50 V,则A、B间的电压为()图2-4-2A.140 V B.120 VC.100 V D.无法计算【解析】理想电压表所在支路不通,则题图所示电路是四个电阻串联,电压表V1测量的是R1和R2两端的电压之和,电压表V2测量的是R2和R3两端的电压之和.因为R 2=R 4,所以电压表V 2相当于测的是R 3和R 4两端的电压之和,即A 、B 间的电压为电压表V 1的示数与电压表V 2的示数之和,则A 、B 间的电压为50 V +70 V =120 V ,选项B 正确.【答案】 B2.由四个电阻连接成的电路如图2-4-3所示.R 1=8 Ω,R 2=4 Ω,R 3=6 Ω,R 4=3 Ω.图2-4-3(1)求a 、d 之间的总电阻;(2)如果把42 V 的电压加在a 、d 两端,则通过每个电阻的电流是多少?【导学号:34522024】【解析】 (1)由题图可知R c d =R 3R 4R 3+R 4=6×36+3Ω=2 Ω. 故R ad =R 1+R 2+R c d =8 Ω+4 Ω+2 Ω=14 Ω.(2)由欧姆定律知I =U R ad=4214A =3 A , 即为通过R 1、R 2的电流.设通过电阻R 3、R 4的电流分别为I 3、I 4,由U c d =IR c d ,I 3=U c d R 3、I 4=U c d R 4可得: I 3=1 A ,I 4=2 A.【答案】 (1)14 Ω(2)3 A 、3 A 、1 A 、2 A(1)处理串联、并联电路以及简单的混联电路的方法:① 准确地判断出电路的连接方式,画出等效电路图;② 正确利用串联、并联电路的基本规律、性质;③灵活选用恰当的公式进行计算.(2)电路简化的原则:① 无电流的支路去除;②电势相等的各点合并;③理想导线可长短任意;④理想电流表的电阻为零,理想电压表的电阻为无穷大;⑤电压稳定时电容器可认为断路.电压表和电流表[先填空]1.小量程电流表Ⓖ(表头)的三个参数2.电压表的改装3.电流表的改装[再判断]1.把小量程的电流表改装成大量程的电流表需串联一个电阻.(×)2.若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后,增大了原电流表的满偏电压.(×)3.若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后,分流电阻和电流表两端的电压相等.(√)[后思考]把一个小量程的电流表改装成一个大量程的电压表后,通过校对发现电压表量程偏大,若要符合改装要求,怎么办?【提示】电压表改装利用的是串联电路正比分压的特点,改装后的电压表量程偏大,说明串联电阻偏大,应该换用阻值小的符合改装要求的电阻.[合作探讨]如图2-4-4所示,为一个满偏电流为3 mA,电阻为100 Ω的表头.图2-4-4探讨1:现在欲用它作为电压表测量3 V的电压,能直接测量吗?若不能,应采取什么措施?【提示】因表头的满偏电压U g=I g R g=0.3 V,不能直接测量3 V的电压,应给表头串联一个为2900 Ω的分压电阻.探讨2:现在欲用它作为电流表测量6 mA的电流,应采取什么措施?【提示】应并联一个阻值为100 Ω的电阻.[核心点击]电表的改装问题,实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,具体分析见表:两表改装小量程的表头G(I g,R g)改装成电压表小量程的表头G(I g,R g)改装成电流表Ⓐ内部电路扩大后量程U I R的作用分压分流R的数值R=UI g-R g或R=(n-1)R g(n=R=I g R gI-I g或R=R gn-1(n=II g)UU g)电表的总内阻R V=R g+R或R V=UI gR A=RR gR+R g或R A=I g R gI3.如图2-4-5所示,电流表G的内阻不可忽略不计,R1、R2是两个可变电阻,当a、b间的电压为4 V时,电流表的指针刚好满偏(指针指在刻度盘的最大值处),当a、b间的电压为3 V时,如果仍要使电流表G的指针满偏,下列方法中可行的是()图2-4-5①保持R2不变,增大R1②增大R1,减小R2③保持R2不变,减小R1④增大R2,减小R1A.①②B.①④C.②③D.③④【解析】当a、b间的电压为3 V时,要使电流表G的指针满偏,则使G 和R1的并联电阻增大或者使R2减小,故①②可以,选A.【答案】 A4.如图2-4-6所示是一个电流表、电压表两用的电路,电流表G的量程是100 μA,内阻是1 000 Ω.电阻R1=0.1 Ω,R2=99 kΩ,当双刀双掷开关合到a、b上时,电流表改装成什么表?其量程是多少?当双刀双掷开关合到c、d上时,电流表改装成什么表?其量程是多少?【导学号:34522025】图2-4-6【解析】当双刀双掷开关合到a、b上时,电路变成如图甲所示的电路,此时R1与电流表G并联,R1起分流作用,所以电流表G改装成大量程电流表根据并联电路的特点,电流表的量程为:I=I g+I R1=I g+I g R g R1=10-4 A+100×10-6×1 0000.1A≈1 A.甲乙当开关合到c、d上时,电路变成如图乙所示的电路,此时大电阻R2与电流表G串联,R2起分压作用,所以电流表G改装成电压表.根据串联电路的特点,电压表量程为:U=I g(R g+R2)=0.000 1×(1 000+99 000) V=10 V.【答案】见解析电表改装问题的三点提醒(1)无论表头G改装成电压表还是电流表,它的三个特征量U g、I g、R g是不变的,即通过表头的最大电流I g并不改变.(2)电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,只要把表头G看成一个电阻R g即可,切记通过表头的满偏电流I g是不变的.(3)改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压,改装后的电流表表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流.高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。
人教版高中物理选修3-1课后习题参考答案
精心整理第一章第一节1.答:在天气干躁的季节,脱掉外衣时,由于摩擦,外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。
接着用手去摸金属门把手时,身体放电,于是产生电击的感觉。
2.答:由于A、B都是金属导体,可移动的电荷是自由电子,所以,A带上的是负电荷,这是电子由B移动到A的结果。
其中,A得到的电子数为,与B失去的电子数相等。
3.答:图1-4是此问题的示意图。
导体B中的一部分自由受A的正电荷吸引积聚在B的左端,右端会因失去电子而带正电。
A对B左端的吸引力大于对右端的排斥力,A、B之间产生吸引力。
4.答:此现象并不是说明制造出了永动机,也没有违背能量守恒定律。
因为,在把A、B分开的过程中要克服A、B之间的静电力做功。
这是把机械转化为电能的过程。
第二节1.答:根据库仑的发现,两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。
所以,先把A球与B球接触,此时,B球带电;再把B球与C球接触,则B、C球分别带电;最后,B球再次与A球接触,B球带电。
2.答:(注意,原子核中的质子间的静电力可以使质子产生的加速度!)3.答:设A、B两球的电荷量分别为、,距离??????????????????????????????????????????????????????? ?????????为,则。
当用C接触A时,A的电荷量变为,C的电荷量也是;C再与接触后,B的电荷量变为;此时,A、B间的静电力变为:。
在此情况下,若再使A、B间距增大为原来的2倍,则它们之间的静电力变为。
4.答:第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图1-6所示。
共受三个力的作用,,由于,相互间距离分别为、、,所以,。
根据平行四边形定则,合力沿对角线的连线向外,且大小是。
由于对称性,每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小都相等,且都沿对角线的连线向外。
5.答:带电小球受重力、静电斥力和线的拉力作用而平衡,它的受力示意图见图1-7。
静电斥力,又,,所以,? 第三节1.答:A、B两处电场强度之比为。
高中物理选修3-1课后习题答案
第 一 章第一节1. 答:在天气干躁的季节,脱掉外衣时,由于摩擦,外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。
接着用手去摸金属门把手时,身体放电,于是产生电击的感觉。
2. 答:由于 A 、 B 都是金属导体,可移动的电荷是自由电子,所以,A 带上的是负电荷,这是电子由 B 移动到 A 的结果。
其中, A 得到的电子数为 n10 819 6.25 10 10,与 B 失1.6 10去的电子数相等。
3. 答:图 1- 4 是此问题的示意图。
导体B 中 AB的一部分自由受 A 的正电荷吸引积聚在 B的左端,右端会因失去电子而带正电。
A 对 B 左端的吸引力大于对右端的排斥力,A 、q q2q A q Bk221 k q1F 。
在此情况下,若再使 Fk222rr8 r82 倍,则它们之间的静电力变为F12F1F 。
2 324. 答:第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图1 - 6 所 示 。
q 4共受三个力的作用,,由于q 2q 1 q 2 q 3 q 4q ,相互间距离分别为a 、 2a 、kq22aa ,所以 F 1F 22 ,F 2 kq2 。
根据平行四a2 a边形定则,合力沿对角线的连线向外,且大小是A 、B 间距增大为原来的aq1aq 4B 之间产生吸引力。
2q 32 2 1qaF 34. 答:此现象并不是说明制造出了永动机,也没有违背能量守恒定律。
因为,在把A 、B 分开的过程中要克服 A 、 B 之间的静电力做功。
这是把机械转化为电能的过程。
第二节1. 答:根据库仑的发现,两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。
所以,先把A 球 与B 球接触,此时, B 球带电 q ;再把 B 球与C 球接触,则 B 、 C 球分别带电q;最后,24B 球再次与 A 球接触, B 球带电 q Bq q3q( 4 ) 2。
28q 1q 2219 2(1.6 10)9230.4 N (注意,原子核中的质子间2. 答: F k2k e2 9.0 10(10 152Nr r)F 2 F 1 cos 45F 2k 。
高中物理人教版选修3-1课后习题参考答案
高中物理人教版选修3-1课后习题参考答案第一章第一节1.答:在天气干躁的季节,脱掉外衣时,由于摩擦,外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。
接着用手去摸金属门把手时,身体放电,于是产生电击的感觉。
2.答:由于A、B都是金属导体,可移动的电荷是自由电子,所以,A带上的是负电荷,这是电子由B移动到A的结果。
其中,A得到的电子数为,与B失去的电子数相等。
3.答:图1-4是此问题的示意图。
导体B中的一部分自由受A的正电荷吸引积聚在B的左端,右端会因失去电子而带正电。
A对B左端的吸引力大于对右端的排斥力,A、B之间产生吸引力。
4.答:此现象并不是说明制造出了永动机,也没有违背能量守恒定律。
因为,在把A、B分开的过程中要克服A、B之间的静电力做功。
这是把机械转化为电能的过程。
第二节1.答:根据库仑的发现,两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。
所以,先把A球与B球接触,此时,B球带电;再把B球与C球接触,则B、C球分别带电;最后,B球再次与A球接触, B球带电。
2.答:(注意,原子核中的质子间的静电力可以使质子产生的加速度!3.答:设A、B两球的电荷量分别为、,距离为,则。
当用C接触A时,A的电荷量变为,C的电荷量也是;C再与接触后,B的电荷量变为;此时,A、B间的静电力变为:。
在此情况下,若再使A、B间距增大为原来的2倍,则它们之间的静电力变为。
4.答:第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图1-6所示。
共受三个力的作用,,由于,相互间距离分别为、、,所以,。
根据平行四边形定则,合力沿对角线的连线向外,且大小是。
由于对称性,每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小都相等,且都沿对角线的连线向外。
5.答:带电小球受重力、静电斥力和线的拉力作用而平衡,它的受力示意图见图1-7。
静电斥力,又,,所以,第三节1.答:A、B两处电场强度之比为。
A、C两处电场强度之比为。
2.答:电子所在处的电场强度为,方向沿着半径指向外。