高考物理第一篇章节综合复习

第一篇章节综合复习第一章静电场基础知识再现一．两种电荷1．带电荷性质：吸引轻小物体2．两种电荷：自然界存在两种电荷：________和________。同种电荷相互______，异种电荷相互______。用丝绸摩擦过的玻璃棒带______，用毛皮摩擦过的橡胶棒带______。3．电荷量：_____________叫做电荷量，简称为______．在国际单位制中，电荷量的单位是______。用字母____表示．常用的单位还有_________和_________，1μC＝10－6C,1nC＝10－9C。元电荷e=_____________。二．摩擦起电的解释4．摩擦起电：通过______使__________的方法称为摩擦起电。两物体互相摩擦时，一个物体的原子中有一些__________挣脱________的束缚并转移到另一个物体上，失去电子的物体显示出带_____，而得到电子的物体显示出带______。三．电荷守恒定律5．电荷既不能被______，也不能被______，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到_________。四．静电感应与感应起电6．当一个带电导体靠近另一不带电导体时，导体中的_________发生移动，导体靠近带电体一端带_________，远离的一端带_________，这种现象叫静电感应。7．利用_________使导体带电的方法称为_________。五．探究影响点电荷之间相互作用的因素8．点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以__________时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷．9．探究结论：电荷之间的相互作用力随电荷量的增大而_____，随它们之间距离的增大而______．六．库仑定律10．内容：真空中两个静止的点电荷之间的作用力(斥力或引力)与这两个电荷所带电荷量的乘积成______，与它们之间_______成反比，作用力的方向沿着________________．62\n11．表达式：F＝k12．静电力常量：式中的k叫做静电力常量，k的数值为_________________.13．适用条件：真空中的________．14．对于两个以上的点电荷，两个电荷间的作用力不受其他电荷影响．其中每一个点电荷所受的总的静电力，等于其他电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的______．七．电场15．概念：电荷周围都存在_____，电荷之间的相互作用力就是通过它们的_____而发生的．16．电场对电荷的作用力称为_______，本章只研究静止电荷周围产生的电场，称为_______．八．电场强度17．检验电荷用来探测电场是否存在或研究电场的____________的电荷称为检验电荷，检验电荷的特点是所带的电荷量必须_______________________________，放入被研究的电场时，应该对原电场不产生影响．18．电场强度（1）定义：放入电场中某点的试探电荷所受的_____________跟它的__________的比值，叫做该处的电场强度，简称场强，用字母___表示．（2）定义式：________.（3）单位：国际单位制中：_______，符号为：_____.（4）矢量：电场强度的方向跟该点_______所受静电力的方向相同．（5）物理意义：描述电场_____________的物理量，从力的角度揭示了电场的性质．九．电场线19．概念：电场线是画在电场中的一条条________________，曲线上每点的_________表示该点的电场强度方向．20．特点（1）曲线上_________表示该点的场强方向．（2）起始于无限远或_______，终止于_______或_______．（3）任意两条电场线_______．（4）电场线的疏密表示场强的_____．62\n21．几种常见电场的电场线画法：22．匀强电场电场线是_________而且_________的电场叫做匀强电场．匀强电场中各点的场强大小和方向都_____．十．电场力做功的特点23．在匀强电场中，电场力做功只与移动电荷的________以及____________的位置有关，而与__________无关，该结论也适用于任意静电场。十一．电势能24．电势能：电荷在______中具有的势能叫做电势能。25．静电力做的功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的_____量．若用WAB表示电荷从A点移动到B点的过程中静电力做的功，EpA和EpB分别表示电荷在A点和B点的电势能，公式表达为：________________。26．电势能等于什么：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到________位置时所做的功．27．电势能零点的规定：通常把电荷在离场源电荷________处的电势能规定为零，或把电荷在___________上的电势能规定为零。十二．电势与电势差28．电势（1）定义：场中某点的电势数值上等于___________由_____移动到_______________时电场力所做的功。（2）定义式：________，单位：______，符号为V，即1V＝1J/C。（3）物理意义：描述电场____的性质的物理量．62\n（4）相对性：与电势能一样具有相对性，规定了零势点之后，才能确定电场中各点的电势．在物理学的理论研究中常取离场源__________或________的电势为零。（5）标量：只有大小没有方向，但有正负值，比零点高为____值，比零点低为____值。（6）判断电势高低的方法：________指向电势降低的方向。29．电势差（1）定义：电场中两点间______的差值。（2）电场中两点间的电势差与零电势点的选择______。（3）公式UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA，可见UAB＝－UBA（4）电势差是______，可以是正值，也可以是负值，也叫______。（5）电势差的单位是______，符号是____。十三．静电力做功与电势差的关系30．WAB＝qUAB，知道了电场中两点的________，就可以计算在这两点间移动电荷时静电力做的功，而不必考虑静电力的大小和方向以及电荷移动的_____。31．UAB＝是确定电势差常用的公式。十四．匀强电场中电势差与电场强度的关系32．关系式：UAB＝____.33．适用条件：匀强电场，d是沿_______方向两点间的距离．34．物理意义：匀强电场中，两点间的电势差等于电场强度与这两点间_____________的乘积．十五．电场强度的另一种求法35．表达式：E＝.36．物理意义：电场强度的大小等于___________每单位距离上的_______；沿电场线的方向电势越来越____．37．场强的另一个单位：_________，符号_____.1N/C＝1V/m.十六．示波管原理38．构造及功能62\n（1）电子枪：发射并加速电子．（2）偏转电极YY′：使电子束竖直偏转(加信号电压)；XX′：使电子束水平偏转(加扫描电压)．（3）荧光屏39．工作原理（1）电子在电场中加速。电子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的静电力与运动方向在同一直线上，做___________________，可以根据电子受到的静电力，用牛顿第二定律求出加速度，a＝＝＝.再结合运动学公式确定粒子的速度、位移等．若用功能观点分析，可以根据静电力对电子做的功，研究粒子的电势能变化，利用动能定理研究全过程中能量的转化，研究电子的速度变化、经历的位移等．①若初速度为零，则qU＝_______.②若初速度不为零，则qU＝______________.（2）电子在匀强电场中偏转①运动状态分析电子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向成90°角的静电力作用而做_______________．②偏转问题的处理方法：将电子的运动沿初速度方向和电场方向进行分解．沿初速度方向的分运动为匀速直线运动，满足L＝v0t.沿电场方向的分运动为初速度为零的匀加速直线运动，a＝＝_____＝_____，离开电场时的偏转量y＝at2＝_______.离开电场时的偏转角为θ，则tanθ＝____________。3）电子飞出平行金属板后做匀速直线运动电子飞出偏转电场后，不再受电场力作用，保持偏转角不变做匀速直线运动，打在荧光屏上，显出亮点．十七．电容器40．电容器：由两个彼此______又互相______的导体组成，是储存_________的元件．41．充电：使两个极板带上______异种电荷的过程．电源能量储存在________中．42．放电：使两个极板上电荷______的过程；______转化为其他形式的能．43．带电荷量：______极板所带电荷量的________．十八．电容器的电容62\n44．定义：电容器所带的________与电容器两极板间的________的比值．公式表示为C＝____.45．物理意义：表示电容器________________的物理量．46．单位：______，简称____，符号是____,1F＝1C/V,1μF＝______F,1pF＝______μF＝______F.十九．平行板电容器的电容47．平行板电容器的两板之间的正对面积S越大，电容C越大；板间距离d越大，电容器C则越小；插入电介质后电容C增大．二十．常见的电容器48．分类：（1）按电介质分：空气电容器、______电容器、______电容器，陶瓷电容器、______电容器、______电容器等；（2）按是否可变分：______电容器、______电容器等．49．电容器的击穿电压和额定电压：（1）击穿电压：电容器两极板间电压超过某一数值时,电介质被击穿，电容器损坏，这个极限电压为电容器的击穿电压．电容器正常工作时的电压应低于击穿电压．（2）额定电压：电容器长期工作时所能承受的电压，额定电压低于击穿电压．二十一．静电的应用50．静电可以被人们利用，静电喷涂、__________、_____________、___________、____________等都用到了静电现象．二十二．静电的危害及防止51．静电的危害由于静电极易产生并且能形成较高的______，因此静电在人类生活、生产中的危害极为常见，通常可以分为两类：_____________和_____________．52．静电防止的三种主要方法（1）尽快导走多余电荷，避免_________．（2）调节_____________也是防止静电危害的有效方法．62\n（3）在易燃易爆气体和粉尘聚集的场所保持良好的______、消除__________的引爆条件，是十分重要的防静电措施．几种常见题型的解题技巧1．电场强度和电场力解题技巧：（1）电场强度定义式：，描述电场中某点力的性质，与试探电荷q无关；（2）电场强度决定式：点电荷（Q为场源电荷量）；匀强电场（d沿电场方向的距离）；（3）电场强度是矢量，几个电场同时存在时，要应用场强（矢量）叠加原理。例题1：用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。求：（1）小球的带电性质（2）求小球的带电量（3）求细线的拉力解析：（1）小球受力如图，故带正电。（2）小球受力平衡，在水平方向：，得（3）如受力图可知例题2：如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ＝300角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝+4.5×10－6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝+1.0×10一6C，质量m＝1.0×10一2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。（静电力常量k＝9.0×109N·m2／C2，取g=l0m/s2）（1）小球B开始运动时的加速度为多大？62\n（2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？解析：（1）开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得　　　　　解得代入数据解得：a=3.2m/s2（2）小球B速度最大时合力为零，即解得代入数据解得h1=0.9m2．电势、电势差、电功与电势能解题技巧：（1）电势：电势是描述电场中某点能的性质的物理量，定义式，q为试探电荷。电场中某点的电势与试探电荷的电荷量及电势能无关．电势是标量；（2）电势差：电势差是电场中两点电势的差值，电势的大小与电势零点的选取有关，而电势差与电势零点的选取无关；（3）电功：WAB=qUAB；（4）电势能：由于静电力做功与路径无关，所以在电场中引入电势能。WAB=EPA－EPB，注意电势能是相对的。电荷在某点的电势能的大小等于把电荷从该点移到规定的零电势能点的过程中静电力所做的功；（5）静电力做功一定对应电势能和其他能的相互转化．静电力做正功，电势能一定减小；静电力做负功，电势能一定增加；只有静电力做功时，电势能与动能总和保持不变。（6）匀强电场中，U=Ed是电势差与电场强度的关系．非匀强电场中也可用U=Ed进行定性判断。（7）灵活应用动能定理和功的计算式例题3：．一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中。由于电场力和重力的作用，液滴沿竖直方向下落一段距离h后，速度为零。下列判断正确的是（）62\nA．电场力对液滴做的功为B．液滴克服电场力做的功为C．液滴的机械能减少mghD．电场力大小等于mg解析：答案B。下落距离h，重力做正功为mgh，电场力做负功根据动能定理大小为，机械能减少量等于电场力做功，题目没有告诉电场是否是匀强电场，电场力是否恒定不知，无法求得电场力大小，所以正确答案为B例题4：带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10－8J的功，那么(　　)A．M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能B．P点的场强一定小于Q点的场强C．P点的电势一定高于Q点的电势D．M在P点的动能一定大于它在Q点的动能解析：答案AD。M只在电场力作用下由P点运动到Q点，克服电场力做2.6×10－8J的功，电势能增加，即，动能减小，即，所以AD正确。电场强度无法判断，所以B错误，不知电荷的电性，也不法比较两点的电势高低。3．电场线与等势线、运动轨迹解题技巧：（1）电场线可以形象地描述电场，电场线的切线方向为该点电场强度的方向，电场线的疏密可以反映场强的大小；（2）等势面：电场中电势相等的点的集合．等势面的两个重要特点是：①等势面与电场线处处垂直，沿电场线方向电势降低。②沿等势面移动电荷，静电力不做功；（3）通过运动轨迹可以判断带电粒子所受合力的大致方向（合力指向运动轨迹凹面处）。（4）准确记住下例4幅图62\n例题5：一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（）abEA．动能减小B．电势能增加C．动能和电势能之和减小D．重力势能和电势能之和增加解析：答案C。油滴只受电场力和重力作用，重力做负功，重力势能增加，由于合力指向运动轨迹凹面处，有电场力方向向上，油滴带负电，且，电场力做正功，电势能减小，B错误；重力势能和电势能之和减小，D错误；合力做正功，动能增加，A错误；，所以减小，C正确。例题5：如图，虚线a、b和c是某静电场中的等势面，它们的电势分别为，且。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到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，动能减少解析：答案AC。电场方向由内到外，正电荷从K到L的过程中，电场力做负功，电势能增加，AC正确；正电荷L到M的过程中电场力做正功，动能增加，BD错误。4．电容与电容器解题技巧：（1）电容的定义式：；（2）电容的决定式：；（3）解此类问题的关键是要审清是U不变还是Q不变，通过电容的定义式判断电容C的变化，再通过电容的定义式判断电压U和电荷Q的变化例题7：如图所示的电路中A、B是两块平行金属板，P62\n是金属板间的一个点。先将开关S闭合给两金属板充电，然后再将开关断开。保持开关断开，B板不动，将A板移动到图中虚线所示的位置。用U1表示两金属板间的电势差，用U2表示P点与B板间的电势差。则（）PABSA．U1减小，U2减小B．U1减小，U2不变C．U1减小，U2增大D．U1不变，U2不变解析：答案B。充电后断开开关，电容器极板电荷量Q不变，当A板向下移动，d减小，C增大，Q不变，U1减小；根据，，，可知，电容器间的电场强度不变，即U2不变。6．平行板电容器和电源、电阻、电键串联，组成如图所示的电路．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，在两极板间插入一块介质，则极板上的带电量不变C．充电结束后断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D．充电结束后断开K，在两极板间插入一块介质，则极板上的电势差增大解析：答案C。保持K接通电容器两极板间电压不变，减小两极板间的距离d，电场强度，E增大，AB错误，，C变大，充电结束后断开K，Q不变，U减小，C正确，在两极板间插入一块介质，C变大，U减小，D错误。5．带电粒子在电场中运动解题技巧：（1）直线运动（匀变速）：只受电场力，初速度为0，；，匀强电场中，d为沿电场方向的距离。（2）类平抛运动：①在匀强电场中只受电场力作用，初速度垂直于电场力方向。沿方向建立轴，；沿电场力方向建立轴，，，；末速度的大小或，速度方向与62\n轴夹角满足或。②在匀强电场中受电场力和重力作用，初速度垂直于电场力和重力的合力方向。沿方向建立轴；沿合力方向建立轴，合力提供加速度，公式与上同。（3）圆周运动：①库仑力作用的匀速圆周运动，两异种电荷一在固定圆心，另一做匀速圆周运动，；②匀强电场只受电场力的圆轨道内侧运动（类似只受重力的竖直圆轨道内侧运动）：等效最高点为在圆周上受电场力指向圆心的点，等效最低点为在圆周上受电场力背向圆心的点。如右图所示，等效最高点图中正电荷A点，负电荷B点，等效最低点图中正电荷B点，负电荷A点。恰能做圆周运动的条件是在等效最高点满足：；在等效最低点对轨道的压力③匀强电场受电场力和重力作用的圆轨道内侧运动：等效最高点为在圆周上受电场力与重力合力指向圆心的点，等效最低点为在圆周上受电场力与重力合力背向圆心的点。如图所示，若电场力方向与重力方向垂直时，求C点压力，正电荷B点压力，负电荷A点压力，恰能做圆周运动的条件是在等效最高点满足：例题9：如图所示，质量为m带电荷量为+q的点电荷，在电场力作用下以恒定的速率v0经过同一圆弧上的A、B、C三点，已测得圆弧，从A到C速度方向转过角，求A、B、C三点场强的大小是多少？并分析这个电场是什么性质的电荷所激发的电场，求场源电荷的电荷量是多少？解析：物体做匀速圆周运动62\n电场力提供向心力，m带正电，所以场源电荷带负电例题10：如图一束电子流在经U1=5000的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，若两板间距d=0.1cm,板长L=5.0cm,若要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大的电压？（e=1.6×10-6C,me=9.3×10-31Kg）解析：在加速电场中，由动能定理①在偏转电场中，电子做类平抛运动水平方向：L=v0t②竖直方向：电子从边界射出的临界条件为③由运动学知识：④⑤⑥由①②③④⑤⑥式得：例题11：如图ABCD是竖直放在E=103V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，BCD是直径为20cm的半圆环，AB=15cm，一质量m=10g，带电量q=+10-4C的小球由静止在电场力作用下自A点沿轨道运动，求：它运动到C点速度多大？此时对轨道的压力多大？解析：C点：根据牛顿第三定律对轨道的压力62\n试试真功夫一．选择题（1－10单项，11－12多项，每小题4分，共48分）1．如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，c为ab的中点，a、b点的电势分别为φa＝5V，φb＝3V，下列叙述正确的是（）A．该电场在c点处的电势一定为4VB．a点处的场强一定大于b处的场强C．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D．一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a2．如图所示，一个电子以100eV的初动能从A点垂直电场线方向飞入匀强电场，在B点离开电场时，其速度方向与电场线成150°角，则A与B两点间的电势差为（）A．300VB．－300VC．－100VD．－V3．如图，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、b、c是以O为中心，为半径画出的三个圆，。1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小，表示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则（）A．B．C．P、Q两电荷可能同号，也可能异号D．P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零4．如图所示，P、Q是两个电量相等的正电荷，它们的连线的中点是O，A、B62\n是中垂线上的两点，OA＜OB，用、、、分别表示A、B两点的场强和电势，则（）A．一定大于，一定大于B．不一定大于，一定大于C．一定大于，不一定大于D．不一定大于，不一定大于5．在静电场中a、b、c、d四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示，由图线可知（）A．a、b、c、d四点不可能在同一电场线上B．四点场强关系是Ec＝Ea>Eb>EdC．四点场强方向可能不相同D．以上答案都不对6．如图所示，一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场．若不计重力，图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是（）7．如图所示，一平行板电容器，带电量为Ｑ，上极板带正电，下极板带负电，在两板中间放入一不带电的导体（宽度小于板间距），在板中间有三点１、2、3，对应的场强分别是E1、E2、E3把导体移走后三点的场强分别是E1’、E2’、E3’，则下列说法正确的是（）A．导体的上表面a带负电，下表面b带正电B．E1＞E2＞E3C．E1’=E2’=E3’D．E3’＞E3862\n．如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速度释放一带有恒定电量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中，下列说法不正确的是（）A．小物块所受电场力逐渐减小B．小物块具有的电势能逐渐减小C．M点的电势一定高于N点的电势D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功9．有一匀强电场，其场强为E，方向水平向右，把一个半径为r的光滑绝缘环，竖直放置于场中，环面平行于电场线，环的顶点A穿有一个质量为m，电量为q(q>0)的空心小球，如图所示，当小球由静止开始从A点下滑1/4圆周到B点时，小球对环的压力大小为（）A．2mgB．qEC．2mg+qED．2mg+3qE10．如图所示，一金属球原来不带电．现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，金属球感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比，则（）A．Ea最大B．Eb最大C．Ec最大D．Ea=Eb=Ec11．如图所示，在电场中，将一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点，克服静电力做功相同．该电场可能是（）A．沿y轴正向的匀强电场B．沿x轴正向的匀强电场C．第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D．第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场62\n12．如图所示，A，B两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内，且在同一竖直线上，静止时木盒对地面的压力为FN，细线对B的拉力为F.若将系B的细线断开，下列说法中正确的是（）A．刚断开时木盒对地的压力等于FNB．刚断开时木盒对地的压力等于FN＋FC．刚断开时木盒对地的压力等于FN－FD．在B向上运动的过程中，木盒对地的压力逐渐变大二．计算题（共52分）13．如图所示，用长L的绝缘细线拴住一个质量为m，带电荷量为q的小球，线的另一端拴在水平向右的匀强电场中，开始时把小球、线拉到和O在同一水平面上的A点(线拉直)，让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成60°角到达B点时，球的速度正好为零．求：（1）B、A两点的电势差（2）匀强电场的场强大小．14．如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离62\n。（1）a、b两点哪点电势高（2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大（3）若a、b两点问的电势差为100V，将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？15．如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于竖直向上的匀强电场E中．一质量为m、带电荷量为＋q的物块(可视为质点)，从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小为E(E小于)．（1）试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功（2）证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关，且为一常量．62\n16．如图所示，质量m＝5.0X10-8千克的带电粒子，以初速Vo=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央，水平飞入电场，已知金属板长0.1m，板间距离d＝2X10-2m，当UAB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场，若两极板间的电势差可调，要使粒子能从两板间飞出，UAB的变化范围是多少?(g取10m/s2)AB17．一质量为m、电荷量为+q的小球，从O点以和水平方向成α角的初速度v0抛出，当达到最高点A时，恰进入一匀强电场中，如图．经过一段时间后，小球从A点沿水平直线运动到与A相距为S的A′点后又折返回到A点，紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点．求：（1）该匀强电场的场强E的大小和方向；(即求出图中的θ角，并在图中标明E的方向)（2）从O点抛出又落回O点所需的时间．62\n第二章直流电路基础知识再现一．电流1．自由电荷：导体中可以__________的电荷称为自由电荷．金属中的自由电荷是__________,电解质溶液中的自由电荷是可以自由运动的__________．2．形成电流的两个条件：导体中有_____________________和导体内__________．3．电流（1）概念：通过导体横截面的__________跟_______________________的比值．（2）符号及单位：电流用符号___表示，单位是_____，简称____，符号是____。1mA＝______A,1μA＝_____A.（3）表达式：______。二．欧姆定律　电阻4．电阻（1）________和________的比值称为电阻，它是反映_______________________的物理量．（2）公式：R＝_____.（3）单位：电阻的单位为_______、_______、_________，其关系为：1kΩ＝____Ω，1MΩ＝____Ω.5．欧姆定律（1）内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成______，跟导体的电阻R成______．（2）公式：______.（3）适用条件：适用于______导电和____________导电，气态导体和半导体元件不适用．三．伏安特性曲线6．定义：用横轴表示电压U，纵轴表示电流I62\n，画出的导体中的电流I随电压U的变化图线，叫导体的______________，如图所示．7．线性元件和非线性元件（1）符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫__________．（2）伏安特性曲线不是直线的电学元件叫________元件．四．探究决定导体电阻的因素：8．利用实验探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系．实验电路：如图所示9．实验方法——控制变量法在长度、横截面积、材料三个方面，b、c、d与a，分别有一个因素不同．10．实验原理：串联电路中，______相同，_______和导体的电阻成正比，量得电压便知道b、c、d与a的电阻比，尽而了解电阻与三个因素的关系．五．电阻定律11．内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成_______，与它的横截面积S成______，还与构成导体的______有关．12．公式：R＝_______.l表示导体的长度，S表示横截面积，ρ是_______，表征材料的导电性能．六．电阻率13．电阻率是由导体的材料决定的，它是一个反映______________的物理量．14．连接电路用的导线一般用________制成,电炉丝通常用合金丝制成是因为纯金属的电阻率_____,合金的电阻率______．15．金属的电阻率随温度的升高而_____，电阻_________就是利用这一规律制成的．62\n七．导体、绝缘体和半导体16．导体的电阻率很_____，绝缘体的电阻率一般都很_____，半导体的导电性能介于______和________之间．八．电阻的串联与并联串联电路并联电路电流各处电流相等I1＝_______I＝_______________I1R1＝I2R2＝…＝InRn即电流分配和电阻成反比电压电压分配和电阻成______＝＝…＝＝I各支路两端电压相等U1＝U2＝U3＝…＝Un总电阻总电阻等于各电阻之和，即R总＝R1＋R2＋…＋Rn总电阻的倒数等于各电阻倒数之和，即＝＋＋…＋九．电压表和电流表的改装18．电流表G(表头)：常用的电压表和电流表都是由小量程的_______________改装而成的.小量程电流表主要有三个参数：①电流表的电阻称为_____，用字母Rg表示；②指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫做__________；③电流表通过满偏电流时加在它两端的电压Ug叫做__________，上述三个物理量的关系为：_________.19．电压表和电流表的改装：当把电流表G改装成量程为U的电压表时，应当______一个电阻，该电阻起______作用，因此叫______电阻，与三个参数间的关系为：_____________；当把电流表G改装成量程为I的电流表(也叫安培表)时，应当______一个电阻，该电阻起______作用,因此叫做______电阻，与三个参数间的关系为：______________.十．限流电路和分压电路20．限流电路是通过调节变阻器的滑动片位置，达到控制待测元件的______，从而改变其______，待测器件两端电压变化范围是_____________.62\n21．分压电路通过调节变阻器滑动片位置，从而控制待测元件的______，改变器件的______，器件两端电压的变化范围是______.十一．伏安法测电阻的两种电路22．待测电阻较小时，通常采用_____________方法，待测电阻较大时，通常采用_____________方法十二．电源电动势和内阻23．电源电动势：电动势是表征电源将_______________转化为_______的特性的物理量，它常用字母____表示，不同电源的电动势一般是_____的．24．内阻：电源内部的______称为电源的内阻，简称内阻．十三．闭合电路欧姆定律25．闭合电路组成（1）外电路：__________的电路，在外电路中，沿电流方向电势_____．（2）内电路：_________的电路，在内电路中，沿电流方向电势______．26．闭合电路欧姆定律（1）内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小跟______________成正比，跟内、外电路的_________成反比．（2）公式：I＝_______.（3）适用范围：________电路．（4）常用的变形公式及适用范围：公式：E＝______＋U内或U＝_______.27．路端电压与负载的关系（1）路端电压与电流的关系①公式：U＝________.②图像(U—I62\n图像)，如图所示是一条倾斜的______，该线与纵轴交点的纵坐标表示________，斜率的绝对值表示____________（2）路端电压随外电阻的变化规律①外电阻R增大时，电流I______，外电压U______，当R增大到无限大(断路)时，I＝___，U＝___.②外电阻R减小时，电流I______，外电压U______，当R减小到零时，I＝_____，U＝___.十四．实验：测量电源电动势和内阻28．实验器材：待测电池一节，电流表(0～0.6A)、电压表(0～3V)各一块，_______________，开关一只，导线若干，_____，坐标纸．29．实验原理（1）电动势E和内阻r及路端电压U可以写成E＝U＋Ir，如果能得到U、I两组数据，就能解得电动势和内电阻，用_______和______加上一个滑动变阻器就能测定电源的电动势和内电阻．如图甲所示．（2）闭合电路欧姆定律也可以写成E＝IR＋Ir，如果能得到I、R的两组数据，也可以得到电源的电动势和内电阻．用_______和一只_______就能完成实验．如图乙所示．（3）闭合电路欧姆定律写成E＝U＋r，如果能够得到U、R的两组数据，也可以解得电动势和内电阻．可以用________和_______来完成实验．如图丙所示．30．实验步骤（1）确实电流表、电压表的量程，按实验电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值为________的一端．（2）闭合开关S，接通电路，将滑动变阻器的滑动触头由一端向另一端移动，从电流表有明显读数开始，记录一组电流表、电压表读数．（3）同样的方法，依次记录多组U、I值．（4）断开开关S，_____电路．62\n（5）利用_______和_______求出电动势和内阻．十五．电功　电功率31．电功，即电流做功，实质上是导体中的_________对自由电荷的______力在做功．32．电流做功的过程就是_____转化为_________能的过程，电流做功的多少等于_____转化为________能的数量．33．电功的公式：________.34．电功率即单位时间内_____________，电流在一段电路上做功的功率等于电流I与这段电路两端的电压U的乘积．表达式为P＝＝___.十六．焦耳定律　热功率35．内容：电流通过导体产生的热量跟____________成正比，跟__________及________成正比．36．公式：Q＝I2Rt.37．热功率：单位时间内的发热功率．P热＝______＝______.十七．电路中的能量转化38．电源内部：_____________转化为_____．同时，电源本身也有一定的_____．电流流过时电源也会______，消耗____________．39．外电路：通过________做功，将电源输出的____转化为_________的能量．40．表达式：_____________.41．物理意义：电源把其他形式的能量转化为电能的功率_______，等于____________与电源内电路的__________之和，闭合电路欧姆定律实质上是_____________在闭合电路中的具体体现．十八．认识多用电表42．欧姆表（1）内部构造：由_____、______和__________三部分组成．（2）原理：如图所示，当红、黑表笔分别与_________两端接触时，表头将指示某一确定的刻度值I，则待测电阻为_________________62\n，由于待测电阻数值与电流表示数是一一对应的，把表头的刻度盘改为相应___________，该装置就成了欧姆表．43．多用电表（1）定义：将_______、_______和_______共同使用同一表头，就组成了一个多用电表，也称为万用表．（2）构造和使用：多用电表上半部分是表头，表头的表盘上有_____、_____、_____等多种刻度．最下面一行是交流电压表的刻度，最上面一行是欧姆表的刻度，这两个刻度是_______的，其余各种刻度都是均匀的．表头下部有一个定位螺丝，调动时可以使表头指针回到________处．多用电表下半部中心部位是选择开关，分为___________、___________、__________、________四个区域，每个区域又有若干个量程或倍率，供使用时选择．盘面上还有一个_______的调零旋钮，下面两个插孔可插入红、黑表笔．十九．练习使用多用电表44．用多用电表测量电压（1）测交流电压时，将选择开关旋到交流电压挡的合适挡位上，不需要区分红黑表笔，直接并联到被测的电路上就行．（2）测量直流电压时，把选择开关旋到直流电压的合适挡位上，必须区分红、黑表笔，红表笔插正极插孔，接的是表头的_____；黑表笔插负极插孔，接的是表头的______．测直流电压时，红表笔的接触点的_____应比黑表笔高．45．用多用电表测量电流将选择开关旋到直流电流挡的合适挡位上，红、黑表笔串入电路测量直流电流时，电流应从_______流入电表．使用欧姆表测电阻时，红表笔接的是表内电源的负极，电流从欧姆表的_______流出，经被测电阻从________流入．46．用多用电表测量电阻（1）选挡：估测待测电阻阻值，将选择开关拨到适当倍率．（2）调零：将红、黑两表笔的金属部分直接相连(短接)，然后调节__________，使偏转的指针恰好停在________刻度线的零刻度处．（3）62\n测量：将红、黑表笔搭在电阻两端(电阻要和别的元件或电源断开)．读取表盘指针所指“电阻挡”刻度线的示数，指针所指的示数_____选择开关所指的______，其值就是被测电阻阻值．47．测量完成后，应把选择开关旋到“_____”处或旋至交流电压的__________处，若长期不用，应把表内______取出．几种常见题型的解题技巧1．电路的动态变化问题电路中局部的变化会引起整个电路电流、电压、电功率的变化，“牵一发而动全身”是电路动态问题的一个特点。电路动态分析的基本方法：（1）分析电路，弄清电路的连接关系、各电表所测的对象，明确变阻器阻值的变化情况。（2）先整体，后局部，注意内、外电路的联系．首先判断外电阻R的变化情况，再根据闭合电路欧姆定律判断干路电流的变化，进而明确路端电压的变化情况。（3）分清变量和不变量及它们之间的关系，先研究不变的量，再研究变化量的变化情况。例题1：如图所示的电路中，当S闭合后，滑动变阻器的滑片P在如图所示位置时，小灯泡L1、L2、L3、L4的亮度均相同。若将滑片P向左移动，则各灯泡的亮度变化情况是（）A．L1、L4变暗，L2、L3变亮B．L2变亮，L1变暗，L3、L4亮度不变C．L1变暗，L2无法判断，L3、L4亮度不变D．四个灯泡亮度都变暗解析：答案A。当滑片P向左移动，接入电路电阻变小，总电阻变小，总电流I变大，内压降变大，路端电压U变小，L4变暗，通过L4电流变小，，所以I3变大，L3变亮，U3变大，，U1变小，L1变暗，I1变小，，I2变大，L2变亮，A正确。62\n例题2：如图，当滑动变阻器的滑片P向上端移动时，则电表示数的变化情况是（）A．V1减小，V2增大，A增大B．V1增大，V2减小，A增大C．V1增大，V2增大，A减小D．V1减小，V2减小，A减小解析：答案C。当滑片P向上端移动，接入电路电阻R3变大，总电阻变大，总电流I变小，内压降变小，路端电压U1变大，即V1增大，R1两端电压U减小，，U2增大，即V2增大，I2增大，，I3减小，即A减小，C正确。2．电路故障的分析（1）故障特点①断路特点：电路中发生断路，表现为电源电压不为零而电流为零．若外电路中无用电器的任意两点间电压不为零；则这两点间有断点，而这两点与电源连接部分无断点。②短路特点：电路中发生短路，表现为有电流通过电路而路端电压为零。（2）故障的分析方法：这类题目要从已知条件出发，进行严密的推理，找出故障的原因．具体分为两种方法：①仪器检测法：．断点故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断点。．短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表示数为零，则该电路被短路．若电压表示数不为零，则该电路没有被短路或不完全被短路。②假设法：已知电路发生某种故障，寻求故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后假设某部分电路发生故障，运用欧姆定律进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路。若推理结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路。用此方法，直到找出发生故障的全部可能为止。例题3：如图所示的电路中，闭合开关S后，灯泡L1、L2都发光．后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可推断，这故障可能是(　　)A．电阻R1断路B．电阻R2短路62\nC．灯L1两接线柱间短路D．电阻R2断路解析：答案D。因为电压表的读数增大，所以路端电压增大，电源内阻上的电压减小，说明总电流减小，电路总电阻增大．若电阻R1断路，会导致总电阻增大，总电流减小，而此时灯L2两端的电压会减小，致使灯L2变暗，故选项A错．若电阻R2短路，灯L2将不亮，选项B错．若灯L1两接线柱间短路，电路的总电阻减小，总电流增大，电压表的读数减小，不符合题意，选项C也错．若电阻R2断路，电路的总电阻增大，总电流减小，电压表的读数增大，符合题意．而总电流减小，导致内电压和灯L1、R1并联部分电压减小，灯L2两端电压增大，灯L2变亮．故选项D正确．例题4：在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A变暗，B灯变亮，则故障可能是（）A．R1短路B．R2断路C．R3断路D．R4短路解析：答案BC。若R1与R4短路，总电阻减小，总电流增大，A变亮，AD错；若R3断路，总电阻增大，总电流I减小，内压降减小，A、R4两端电压减小，B变亮，C正确；若R2断路，总电阻增大，总电流I减小，内压降减小，A两端电压减小，R3两端电压增加，B变亮，B正确。3．含电容器电路解决含有电容器的直流电路问题时，关键是明确是电容器两极的电压不变，还是极板所带电荷量不变。（1）电路稳定时，电容器两极间的电压等于所并联的电路两端的电压，改变电容器的电容过程中，电压不变。若电容器与电路断开，改变电容器的电容过程中，则电容器极板带电荷量不变。（2）电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电，如果电容器两端电压升高，电容器充电；如果电压降低，电容器将通过与它并联的电路放电。62\n例题5：在如图所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪个开关后P会向下运动(　　)A．S1B．S2C．S3D．S4解析：答案C。当开关S1、S2、S3、S4均闭合，外电路只有R3工作，电路稳定后，电容C两端电压为路端电压U，若S1断开，电路不发生变化，C两端电压为路端电压U，即P仍然静止，A错。若S2断开，C两端电压为电源电动势，电压增大，电场力增大，P会向上运动，B错。若S3断开，电容C放电，极板电荷量减小，电压减小，P会向下运动，C正确。若S4断开，电容器断路，电荷量不变，电压不变，即P仍然静止，D错。正确答案为C例题6：如图所示电路中，电源电动势E＝9V，内阻r＝2Ω，定值电阻R1＝6Ω，R2＝10Ω，R3＝6Ω，电容器的电容C＝10μF。（1）保持开关S1、S2闭合，求电容器的带电荷量；（2）保持开关S1闭合，将开关S2断开，求断开开关S2后流过电阻R2的电荷量．解析：解析：(1)S1、S2闭合，则R1、R2串联，电容器与R1并联，UC＝U1＝I1·R1＝·R1＝×6V＝3V，故电容器所带电荷量Q＝C·UC＝10×10－6×3C＝3×10－5C.(2)S1闭合，S2断开后，UC＝E，电容器所带电荷量为Q′＝C·E＝10×10－6×9C＝9×10－5C，增加电荷量流过电阻R2，故流过电阻R2的电荷量ΔQ＝Q′－Q＝6×10－5C.4．电路中能量与效率的计算在闭合电路里，电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能，在整个电路中，又通过电场力做功将电能转化为其他形式的能．电源为整个电路提供的电功率，其中内阻热功率，输出功率，效率。62\n（1）在纯电阻电路里，电功等于电热，电功率等于热功率，即（2）在非纯电阻电路里，非纯电阻欧姆定律不实用，电功大于电热，电功率大于热功率，即P电=UI>P热=I2R．例题7：如图所示，电源电动势为30V，内阻为1Ω，一个“6V12W”的电灯与一个绕线电阻为2Ω的电动机串联．已知电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为（）A．36WB．44WC．48WD．60W解析：答案A。电灯正常发光，电路电流，电动机丙端电压，电动机的输入功率（电功率），电动机的机功率。所以A正确例题8：如图所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈r＝1Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，不计摩擦力，求：（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？（2）电动机输入功率和输出功率各是多少？（3）10s内，可以把重物A匀速提升多高？（4）这台电动机的机械效率是多少？解析：(1)根据焦耳定律，热功率为：PQ＝I2r＝12×1W＝1W.(2)电功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积P入＝IU＝1×5W＝5W.输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率P出＝P入－PQ＝5W－1W＝4W.(3)电动机输出的功率用来提升重物转化为机械功率，在10s内P出t＝mgh.解得h＝＝m＝2m.62\n(4)机械效率η＝P出/P入＝80%.试试真功夫一．选择题（1－10单项，11－12多项，每小题4分，共48分）1．电源电动势和内电阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下列说法正确的是（）A．电源的路端电压一定逐渐减小B．电源的路端电压一定逐渐增大C．电路中的电流一定逐渐减小D．电路中的电流可能逐渐减小2．如图所示的电路中，由于电路出现故障，灯L1变暗，灯L2变亮，故障原因是（）A．R4短路B．R1断路C．R3断路D．R2短路3．为了儿童安全，布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针，可以先将玩具放置强磁场中，若其中有断针，则断针被磁化，用磁报警装置可以检测到断针的存在。右图是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中RB是磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，a、b接报警器，当传感器RB所在处出现断针时，电流表的电流I、ab两端的电压U将（）A．I变大，U变大B．I变小，U变小C．I变大，U变小D．I变小，U变大4．把6个相同电灯接成如图(甲)、(乙)所示两电路，调节变阻器，两组电灯均能正常发光．设(甲)、(乙)两电路消耗的电功率分别为P1、P2，则（）A．P1＜3P2B．P1＝3P2C．P1＞3P262\nD．3P1＝P25．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（）A．图甲中的A1、A2的示数相同B．图甲中的A1、A2的指针偏角相同C．图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同D．图乙中的A1、A2的指针偏角相同6．图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线。用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V。则该电路可能为（）7．平行板电容器C与三个可变电阻器R1、R2、R3以及电源连成如图所示的电路。闭合开关S待电路稳定后，电容器C两极板带有一定的电荷。要使电容器所带电荷量增加，以下方法中可行的是（）A．只增大R1，其他不变B．只增大R2，其他不变C．只减小R3，其他不变D．只增大a、b两极板间的距离，其他不变8．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后（）A．通过L1的电流为通过L2的电流2倍B．L1的电阻为7.5ΩC．L1消耗的电功率为0.75WD．L2消耗的电功率为0.375W9．如下图所示，直线b为电源的U－I图像，直线a为电阻R的U－I图像，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是（）62\nA．电源的输出功率为6WB．电源的输出功率为2WC．电源的效率为33.3%D．电源的效率为67%RR0ErS10．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，R为变阻器，已知R0>r。为使R0上消耗的电功率最大，应将变阻器阻值调整到（）A．R0B．R0+rC．R0－rD．011．已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法（）A．增大R1B．增大R2C．增大R3D．减小R112．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（）A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．ΔU1<ΔU2D．ΔU1>ΔU2二．实验题（每空2分，共22分）13．一只电流表的满偏电流为Ig=3mA，内阻为Rg=100Ω，若改装成量程为I=30mA的电流表，应并联的电阻阻值为Ω；若将改装改装成量程为U=15V的电压表，应串联一个阻值为Ω的电阻。14．用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法。如所用电压表内阻为5000Ω，电流表内阻为0.5Ω。（1）当测量100Ω左右的电阻时，宜采用电路；62\n（2）现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10V、0.5A,则此电阻的测量值为Ω，真实值为Ω。15．某同学采用如下图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约2Ω，电压表(0～3V　内阻约3kΩ)，电流表(0～0.6A　内阻约1.0Ω)，滑动变阻器有R1(10Ω　2A)和R2(100Ω　0.1A)各一只．（1）实验中滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”)．（2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路．（3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U－I图像，由图可较准确地求出电源电动势E＝________V；内阻r＝________Ω.16．某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度。读出图中的示数。该游标卡尺示数为　　　　cm。螺旋测微器示数为　　　mm。三．计算题17．（8分）如图所示,电动机M的内阻是0.6Ω，R=10Ω，直流电压U=160V，电压表示数110V，求：（1）通过电动机的电流多大（2）电动机消耗的电功率为多少（3）电动机工作1h所产生的热量为多少?62\n18．（10分）如图电路，变阻器R1最大值为4Ω，此时它的有效阻值为2Ω，定值电阻R2=6Ω，电源内阻r=1Ω，当开关S闭合时，电源的总功率为16W，输出功率为12W，这时灯正常发光，求：（1）电灯的电阻（2）当开关S断开时，要使电灯仍正常发光，R1的滑片应移到什么位置？并求此时电源的输出功率及电源的效率19．（12分）如图所示，R1＝R3=10Ω，R2＝R4＝20Ω，C=300μF，电源两端电压恒为U＝6V，单刀双掷开关开始时接通触点2，求：（1）当开关S刚从触点2改接为触点1的瞬时，流过电流表的电流（2）改接为触点1，并待电路稳定后，电容C的带电量（3）若开关S再从触点1改接为触点2，直至电流为零止，通过电阻R1上的电量．62\n第三章磁场基础知识再现一．磁现象1．我国祖先早已发现天然磁石具有________的现象和______________的特性，并在北宋时期发明了_______，用于航海．2．奥斯特发现的_____________现象打开了电气化技术时代的大门，导致人类历史上的第二次产业革命．3．此外，磁现象还应用于________和______中．二．磁场4．______和_____周围都存在着磁场，一切磁相互作用都是通过_____来实现的．5．磁感线（1）定义：在磁场中画出一些有方向的曲线，在这些曲线上每一点的_________都跟这点的磁感应强度的方向一致．（2）特点：磁感线的疏密程度表示__________，磁场强的地方磁感线密，磁场弱的地方_________．三．电流的磁场和安培定则(也叫右手螺旋定则)6．通电直导线：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与____方向一致，弯曲的四指所指的方向就是________的环绕方向，如图所示．7．环形电流和通电螺线管：让右手弯曲的四指与电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形电流________的磁感线的方向或螺线管______磁感线的方向．如图甲、乙所示．四．安培力8．探究影响通电导线受力的因素（1）将一根________水平悬挂在磁铁的两极间，导线的方向与磁场的方向______．62\n（2）控制变量法①保持磁场中直导线的长度不变，改变_________，通过观察___________大小来比较磁场力大小．②保持磁场中直导线电流不变，改变_________，通过观察___________大小来比较磁场力大小．③保持电流大小，导线长度不变，改变磁场中______________，通过观察直导线_____大小来比较磁场力大小．（3）结论：通电直导线与磁场_________时，磁场对通电导线作用力的大小与_________、_________和________都成正比．9．安培力的大小（1）通电导线跟磁场垂直时：安培力最大，F＝______.（2）通电导线跟磁场平行时：安培力最小，F＝______.10．安培力的方向（1）左手定则：伸出左手，四指并拢，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让_______垂直穿过手心，四指指向_____方向，则大拇指所指方向就是_________所受安培力的方向.（2）通电导线在磁场中受到的安培力方向，既与_________垂直，又与_________垂直，即垂直于_________和__________所确定的平面．五．电动机——安培力的重要应用11．构造：由磁场(磁体)、_________、____、____及电源组成．12．原理：(图见教材P87)电流从滑环A流入时，从滑环B流出，滑环起一个_______的作用，当线圈通电后，由于受到_______的作用，线圈在磁场中旋转起来．六．磁感应强度13．方向：小磁针静止时__________所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，也是__________的方向．14．意义：描述磁场的______________的物理量，表示符号为_____.15．定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的__________跟电流I和导线长度L的乘积IL的________叫做通电导线所在处的磁感应强度．16．定义式：B＝______.17．单位：特斯拉，简称______，符号_____，1____＝162\n七．匀强磁场18．定义：___________处处相同的磁场．19．磁感线：间隔相同的_______．20．实例：距离很近的两个异名磁极间的磁场．21．当通电导线与磁感线不垂直时，如图所示，电流方向与磁感线方向成θ角，通电导线所受的安培力为F＝_________.八．磁通量22．定义：匀强磁场磁感应强度B和与磁场方向__________的平面面积S的乘积，即Φ＝________.23．单位：_________，简称韦，符号________，1________＝1T·m2.24．引申：B＝__________，因此磁感应强度B又叫__________．九．利用安培力测定磁感应强度25．原理：利用通电导线在磁场中受到的________与磁感应强度的关系测磁感应强度的大小．26．内容：把矩形导线框吊在_________的一臂，使天平平衡．当接通电流，矩形导线框的一条边受到向下的安培力作用时，可在天平另一端加上_____．若当所加砝码重为mg时，天平再次平衡，可知此时线框所受安培力_________，由此可求得导线所在处的磁感应强度B＝__________.十．洛伦兹力27．定义：_____________在磁场中所受的磁场力．28．与安培力的关系：通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的__________，而洛伦兹力是安培力的微观本质．29．洛伦兹力的方向：左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内．让__________从掌心进入，并使四指指向__________________，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受_____________的方向．负电荷受力的方向与正电荷受力的方向________．30．洛伦兹力的大小（1）当__________时，F洛＝__________.（2）当__________时，F洛＝0.十一．带电粒子在匀强磁场中的运动62\n31．洛伦兹力不改变带电粒子速度的______，或者说，洛伦兹力对带电粒子不______．32．沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子，在匀强磁场中做_____________．洛伦兹力方向总与速度方向垂直，正好起到了________的作用．公式：_____＝.（1）半径：r＝______.（2）周期：T＝______.周期与运动速度、半径无关十二．利用磁场控制带电粒子运动33．原理：真空条件下，圆形匀强磁场区域中，若一个初速度为v0的带电粒子(m、q)，沿磁场区域的直径射入磁场，射出时偏转了θ角，则R＝_________，tan＝________，故tan＝_________，通过调节________和______的大小可以控制粒子的偏转角度θ.34．特点：只改变带电粒子的__________，不改变带电粒子的__________．十三．质谱仪和回旋加速器35．质谱仪（1）原理图：如图（2）加速：带电粒子进入质谱仪的加速电场，由动能定理得：________＝mv2①（3）偏转：带电粒子进入质谱仪的偏转磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：___________＝②（4）由①②两式可以求出粒子的半径r、_____________、____________等．其中由r＝可知电荷量相同时，半径将随__________变化．（5）质谱仪的应用：可以测定带电粒子的质量和分析____________.36．回旋加速器（1）构造图：如图62\n回旋加速器的核心部件是两个_____________.（2）周期：粒子每经过一次加速，其轨道半径就大一些，粒子绕圆周运动的周期__________.（3）最大动能：由qvB＝和Ek＝mv2得Ek＝_______，当r＝R时，有最大动能Ekm＝(R为D形盒的半径)，即粒子在回旋加速器中获得的最大动能与q、m、B、R有关，与加速电压无关．几种常见题型的解题技巧1．通电导体在磁场中受力（安培力）（1）安培力作用下运动的判断：一般所用方法是首先画出该处的磁场方向，再用左手定则确定研究对象所受安培力的方向，然后由受力情况判定它的运动情况。还有下面几种简捷的方法：①电流元分析法：把整段电流分成很多小段直线电流，其中每一小段就是一个电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力，再判断出整个电流所受合力方向，最后确定导线的运动方向。②特殊位置法：根据磁场的磁感线分布特点，把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向，从而确定导线的运动方向。③等效法：环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁反过来也可等效成环形电流或通电螺线管，同时通电螺线管也可等效成很多匝的环形电流来分析。④结论法：．两个通电直导线相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥。（2）两个通电直导线不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。（3）安培力大小①当通电导体和磁场方向垂直时，F=ILB．②当通电导体和磁场方向平行时，F=0．③当通电导体和磁场方向夹角为θ时，F=ILBsinθ。（4）安培力的方向①安培力的方向由左手定则确定．②F安⊥B，同时，F安⊥L，即F安垂直于B和L决定的平面，但L和B不一定垂直。（5）解决安培力问题的一般步骤①画出通电导线所在处的磁感线的方向．62\n②用左手定则确定通电导线所受安培力的方向．③根据初速度的方向结合牛顿定律确定导体的运动情况。注意：①通电导线在磁场中受的安培力与导线放置的角度有关，垂直于磁场方向的长度为有效长度。②在将三维立体图转化为平面图时注意画对力的方向。例题1：如图所示，条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图所示，则此过程中磁铁受到的摩擦力（磁铁保持静止）（）A．为零B．方向由向左变为向右C．方向保持不变D．方向由向右变为向左解析：答案B。用左手定则先确定通电导线在条形磁铁磁场中受到的力,然后由牛顿第三定律及力的平衡条件判断。例题2：如图所示，通电导体棒ab质量为m、长为L，水平放置在倾角为θ的光滑斜面上，通以如图所示方向的电流，电流强度为I，欲使导体棒ab静止在斜面上．（1）若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为多大？（2）若要求磁感应强度最小，求磁感应强度的大小和方向．解析：（1）对导体棒受力分析如图所示：由平衡条件得BIL＝mgtanθB＝（2）设安培力方向与斜面夹角为α，对导体棒受力分析如图所示：由平衡条件得B′ILcosα＝mgsinθB′＝当α＝0°时，B′最小，其最小值为B′min＝62\n由于安培力方向平行斜面向上，电流方向垂直纸面向里，由左手定则可判断磁场方向垂直斜面向上．2．磁场对运动电荷的作用（1）伦兹力的大小①v⊥B，F=qvB②v//B，F=0．③v与B夹角为θ，F=qvBsinθ．（2）洛伦兹力方向根据左手定则判断（3）洛伦兹力的特点①洛伦兹力F既与磁感应强度B垂直，又与带电粒子速度v垂直，或者说F垂直于B和v决定的平面。②由于洛伦兹力F始终垂直于v，故只改变速度方向，不改变速度大小，或者说洛伦兹力对运动电荷永远不做功。（4）带电粒子在匀强磁场中的运动①圆心的确定：由于洛伦兹力F指向圆心，F和v垂直，这为确定圆心位置提供了依据。②半径的确定和计算方法：一方面由磁场边界条件和几何关系可确定半径的大小，另一方面由洛伦兹力提供向心力可知。③周期和时间的确定：周期公式为，已知带电粒子在磁场中运动的圆心角θ（弧度），则。注意：①只有当电荷垂直于磁感应强度方向运动时，F=qvB。②应用左手定则判断洛伦兹力的方向，负电荷与正电荷受力方向相反。例题3：一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场．粒子的一段径迹如图所示．径迹上的每一小段都可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变)．从图中情况可以确定(　　)A．粒子从a到b，带正电B．粒子从a到b，带负电C．粒子从b到a，带正电D．粒子从b到a，带负电62\n解析：答案D。垂直于磁场方向射入匀强磁场的带电粒子受洛伦兹力作用，使粒子做匀速圆周运动，半径R=mv/qB,由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量减小，磁感应强度B与带电荷量不变，又据知v在减小，故R减小，可判知粒子从b向a运动.另据左手定则，可判定粒子带负电，故D选项正确.例题4：如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外，磁感应强度为B.一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向如图，与x轴正向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的电荷量和质量之比.解析：带正电的粒子射入磁场后，由于受到洛伦兹力的作用，粒子将沿图虚线所示的轨迹运动，从A点射出磁场，O、A间的距离为l，射出时速度的大小仍为v0，射出的方向与x轴的夹角仍为θ.由洛伦兹力公式和牛顿定律可得qv0B＝解得r＝①圆轨道的圆心位于OA的中垂线上，由几何关系可得＝rsinθ②联立①、②两式，解得＝.3．带电粒子在复合场中的运动复合场是指电场、磁场、重力场共存或有两个场共存，带电粒子在该区域运动时，一般要受多个场力的作用，从大的类型看，一种情况是几个场共存于同一空间，粒子同时受多个力作用；另一种复合场在空间上分隔，粒子在几个场中交替运动．这种题目的特点是受力情况复杂，运动规律难于把握，需认真分析题目条件，灵活应用动力学知识求解．实际上，研究带电粒子在复合场中的运动所根据的规律，思路和方法一般与力学相同，故研究带电粒子的运动关键在于分析其在复合场中的受力情况，然后确定运动过程。例题5：质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为U1；b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；c为偏转分离器，磁感应强度为B2.今有一质量为m、电荷量为e的正电子(不计重力)，由静止经加速后，该粒子恰能通过速度选择器．粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动．求：62\n（1）粒子的速度v为多少？（2）速度选择器的电压U2为多少？（3）粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大？解析：(1)在粒子加速器内，粒子做匀加速直线运动，由动能定理知：eU1＝mv2.所以v＝.(2)速度选择器中，洛伦兹力与电场力等大反向，则：evB1＝eE又E＝所以U2＝B1d.(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动，则evB2＝m，所以R＝.例题6：如图所示，某一真空区域内充满匀强电场和匀强磁场，此区域的宽度d＝8cm，电场强度为E，方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，一质量为m，电荷量为e的电子以一定的速度沿水平方向射入此区域，若电场与磁场共存，电子穿越此区域时恰好不发生偏转；若射入时撤去磁场，电子穿越电场区域时，沿电场方向偏移量y＝3.2cm；若射入时撤去电场，电子穿越磁场区域时也发生了偏转，不计重力作用，求：（1）电子射入时的初速度v的表达式；（2）电子比荷的表达式；（3）画出电子穿越磁场区域时(撤去电场时)的轨迹并标出射出磁场时的偏转角α；（4）电子穿越磁场区域后(撤去电场时)的偏转角α.解析：（1）电子在复合场中不偏转，有：62\nEe＝evB，所以v＝.（2）电子在电场中向上偏转做类平抛运动，有：d＝vt，y＝at2，a＝，解得＝.（3）运动轨迹及射出磁场时的偏转角如图37所示．（4）电子在磁场中做匀速圆周运动，r＝，代入比荷的表达式解得r＝＝10cm.由图知：sinα＝＝＝0.8，∴α＝53°.试试真功夫一．选择题（1－10单项，11－12多项，每小题4分，共48分）1．于磁感应强度，正确的说法是（）A．根据定义式，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比B．磁感应强度B是矢量，方向与电流所受安培力的方向相同C．磁感应强度B是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同D．在确定的磁场中，同一点的B是确定的，不同点的B不同2．下列单位中与磁感应强度B的单位T不相当的是（）A．Wb/m2B．N/A·mC．N/C·mD．V·s/m23．首先发现电流的磁效应的科学家是（）A．安培B．奥斯特C．库伦D．麦克斯韦4．如下图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直流导线，电流方向指向读者，ａ、ｂ、ｃ、ｄ是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（）A．ａ、ｂ两点磁感应强度相同B．ａ点磁感应强度最大C．ｃ、ｄ两点磁感应强度相等62\nD．b点磁感应强度最大5．如图所示，直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中，磁场垂直纸面向里，则线圈所受磁场力的合力为（）A大小为零B方向竖直向上C方向竖直向下D方向垂直纸面向里6．两个相同的圆形线圈，通以方向相同但大小不同的电流I1和I2，如图所示。先将两个线圈固定在光滑绝缘杆上，问释放后它们的运动情况是（）A．相互吸引，电流大的加速度大B．相互吸引，加速度大小相等C．相互排斥，电流大的加速度大D．相互排斥，加速度大小相等7．如图所示，要使线框ａｂｃｄ在受到磁场力作用后，ａｂ边向纸外，ｃｄ边向纸里转动，可行的方法是（）A．加方向垂直纸面向外的磁场，通方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ的电流B．加方向平行纸面向上的磁场，通方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ电流C．加方向平行于纸面向下的磁场，通方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ的电流D．加方向垂直纸面向内的磁场，通方向为ａ→ｄ→ｃ→ｂ→ａ的电流8．长方体金属块放在匀强磁场中，有电流通过金属块，如图所示，则下面关于金属块上下表面电势高低的说法中，正确的是（）A．金属块上、下表面电势相等B．金属块上表面电势高于下表面电势C．金属块上表面电势低于下表面电势D．无法比较上、下表面的电势高低9．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量均相同的正、负离子(不计重力)，从点O以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成q62\n角，则正、负离子在磁场中说法不正确的是（）A．运动时间相同B．运动轨迹的半径相同C．重新回到边界时速度的大小和方向相同D．重新回到边界的位置与O点距离相等10．在匀强磁场中放入通有相同电流的三条不同形状的导线，如图3B-3所示.每条导线的两个端点间的距离相等，问所受磁场力最大的导线是（）A．甲线最大B．乙线最大C．丙线最大D．三条线一样大11．如图3B-5，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知（）A．粒子带负电B．粒子运动方向是abcdeC．粒子运动方向是edcbaD．粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长12．一质子以速度V穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转则（）A．若电子以相同速度V射入该区域，将会发生偏转B．无论何种带电粒子(不计重力)，只要都以速度V射入都不会发生偏转C．若质子的速度V'<V，它将向下偏转而做类似的平抛运动D．若质子的速度V'>V，它将向上偏转，其运动轨迹既不是圆弧也不是抛物线。二．计算题13．两条相距为1m的水平金属导轨上放置一根导电棒ab，处于竖直方向的匀强磁场中，如图示，导电棒的质量是1.2kg，当棒中通入2安培的电流时（电流方向是从a到b），它可在导轨上向右匀速滑动，如电流增大到4A时，棒可获得0.5m/s2的加速度。求：62\n（1）磁场的方向？（2）磁场的磁感强度的大小和摩擦力大小(8分)14．一带电量为+q，质量为m的粒子经加速电场（加速电压为U）加速后，垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场E方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，测出该粒子离开场区时的速度大小为V（不计重力），求粒子离开场区时偏离原方向的距离。15．62\n在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为θ，足够长的光滑绝缘斜面，磁感强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上．有一质量为m,带电量为十q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图3B-14所示,若迅速把电场方向反转竖直向下，小球能在斜面上连续滑行多远？所用时间是多少？16．电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后（加速前电子的速度可以认为是零），进入一圆形匀强磁场区，如图3B-15所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？62\n17．如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。一质量为m，电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L。（1）带电粒子在磁场中做何种运动？（2）带电粒子在电场中做何种运动？（3）求此粒子射出时的速度v（4）运动的总路程s（重力不计）。62\n第一篇章节综合复习答案第一章静电场基础知识再现2．正负排斥吸引正电负电3．电荷的多少电荷库仑C微库（uC）纳库（nC）1.6×10-19C4．摩擦物体带上电荷电子原子核正负5．消灭创生另一部分6．电荷（电子）异种电荷同种电荷7．感应感应起电8．忽略不计9．增大减小10．正比距离的平方这两个点电荷的连线12．13．点电荷14．合力15．电场电场16．电场力静电力17．性质点电荷，且带电荷量少62\n18．电场力电荷量E牛/库（或伏/米）N/C（或V/m）正电荷电场强弱19．假想的曲线切线20．切线正电荷负电荷无限远不相交强弱21．正负等量正电荷等量异种电荷（左负右正）22．平行均匀相同23．电荷量电荷的初末运动路径24．电场25．改变26．零电势27．无限远大地28．单位正电荷该点零电势点伏能无限远大地正负电场方向29．电势无关标量电压伏V30．电势差（电压）路径32．Ed33．电场线34．沿电场线方向36．沿电场线方向电势关（电压）低37．伏/米V/m39．匀加速直线运动类平抛运动40．绝缘靠近电荷和电能41．等量电容器42．中和电能43．任一绝对值44．电荷量电势差（电压）45．储存电荷能力46．法拉法F62\n48．纸质云母涤纶电解可变固定50．静电屏蔽静电除尘器静电复印机激光打印机51．电压常见静电危害工业静电危害52．静电积累空气的湿度通风静电火花试试真功夫一．选择题（1－10单项，11－12多项，每小题4分，共48分）1―5．CBBBB6―10．CCCDD11．AD12．BD二．计算题（共52分）13．(1)(2)解析(1)由动能定理得：mgLsin60°－qUBA＝0所以UBA＝(2)UBA＝EL(1－cos60°)得：E＝.14．解：（1）由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高（2）可知Ua>Ub，Uab>0,当把负电荷从a点移往b点，Wab=qUab<0,电场力做负功，电势能增加，负电荷在b点电势能较大（3）若Uab＝100Ｖ，二价负离子电量ｑ＝-2×1.6×10-19Ｃ，将该离子从a点移往b点，电场力做功Wab=qUab＝-3.2×10-17Ｊ，即克服电场力做功-3.2×10-17Ｊ15．答案：(1)Wf＝mv02＋(Eq－mg)R　(2)s＝2R解析：(1)物块恰能通过圆弧最高点C时，圆弧轨道与物块间无弹力作用，物块受到的重力和电场力提供向心力mg－Eq＝①物块在由A运动到C的过程中，设物块克服摩擦力做的功为Wf，根据动能定理有Eq·2R－Wf－mg·2R＝mvc2－mv02②由①②式解得Wf＝mv02＋(Eq－mg)R③(2)物块离开半圆形轨道后做类平抛运动，设水平位移为s，则水平方向有s＝vCt④竖直方向有2R＝(g－)·t2⑤62\n由①④⑤式联立解得s＝2R⑥因此，物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关，大小为2R.16．解：（1）当UAB=103V时，带电粒子恰能做匀速直线运动，则有得q=1×10―11C（2）当微粒正好从B出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，有水平方向：①；竖直方向：②③联立①、②、③代入数据得U1=200V。（3）当粒子正好从A出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，水平方向：④；竖直方向⑤⑥联立④、⑤、⑥代入数据得U2=1800V。综上所述，AB间电压在[200V，1800V]之间17．解析：(1)斜上抛至最高点A时的速度vA＝v0cosα①水平向右由于AA′段沿水平方向直线运动，所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力：F＝＝qEcosθ，②带电小球从A运动到A′过程中作匀减速运动，有③由以上三式得：，方向斜向上(2)小球沿AA′做匀减速直线运动，于A′点折返做匀加速运动所需时间62\n第二章直流电路基础知识再现1．自由运动自由电子正负离子2．可自由运动的电荷存在电场3．电荷量q通过这些电荷所用时间tI安培安A4．电压U电流I导体对电流的阻碍作用欧姆(Ω)千欧(kΩ)兆欧(MΩ)5．正比反比金属电解质溶液6．伏安特性曲线7．线性元件非线性元件10．电流电压11．正比反比材料12．电阻率13．材料导电性能14．纯金属较小较大15．增大温度计16．小大导体绝缘体17．I2＝…＝InI1＋I2＋…＋In正比18．电流表G(表头)内阻满偏电流满偏电压Ug＝IgRg19．串联分压分压U＝Ig(Rg＋R)并联分流分流IgRg＝(I－Ig)R20．电流电压21．电压电流22．电流表外接电流表内接23．其它形式的能电势能E不同24．电阻62\n25．电源外部降落电源内部升高26．电源电动势电阻之和纯电阻27．直线电动势电源内阻减小变大0E增大减小028．滑动变阻器铅笔29．电压表电流表电流表电阻箱电压表电阻箱30．最大值拆除公式法图像法31．恒定电场静电32．电能其它形式电能其它形式33．34．电流所做的功35．电流的二次方导体电阻通电时间37．38．其它形式的能电能电阻发热一部分电能39．电场力电能其它形式40．41．电源输出功率热功率能量守恒定律42．电池表头G可变电阻R0侍测电阻电阻的阻值43．电流表电压表欧姆表电流电压欧姆不均匀“0”刻线直流电压交流电压直流电流电阻电阻档44．正极负极电势45．红表笔黑表笔红表笔46．调零旋钮电阻挡乘以倍率47．“OFF”最大量程电池试试真功夫一．选择题（1－10单项，11－12多项，每小题4分，共48分）62\n1—5．ABCBB6—10．BBCDD11．BD12．BD二．实验题（每空2分，共22分）13．490014．甲2020.115．R1略1.751.8716．1.2401.682三．计算题17．（8分）17．解：（1）（2）（3）18．解：（1）变阻器R1有效阻值为2Ω，S闭合时（2）开关S断开时，电灯正常发光，设接入电路阻值为，有路端电压62\n电源的输出功率电源的效率19．（1）当开关S刚从触点2改接为触点1，待电路稳定后电容器两端电压（2）开关S再从触点1改接为触点2通过R1、R3支路通过的电荷量是R2、R4支路的2倍通过电阻R1的电量第三章磁场基础知识再现1．吸引铁、钴、镍等物质指南北方向指南针（司南）2．电流磁效应3．信息技术生物体4．磁体电流磁场5．切线方向磁场强弱磁感线疏6．电流磁感线7．轴线上内部8．直导线垂直电流大小导线长度弹簧测力计示数蹄形磁体个数（磁场强弱）弹簧测力计示数方向垂直电流大小导线长度磁感应强度9．010．磁感线电流通电导线电流方向磁场方向电流方向磁场方向11．转动线圈滑环电刷12．换向器安培力13．北极（N极）磁场14．强弱及方向B15．安培力F比值62\n16．17．特TT18．强弱和方向19．平行线21．22．垂直BS23．韦伯WbWb24．磁通密度25．安培力26．精密天平砝码27．运动电荷28．宏观表现29．磁感线正电荷定向移动方向洛伦兹力相反30．v垂直Bv平行B31．大小做功32．匀速圆周运动向心力33．34．运动方向速度大小35．质量m比荷质量同位素36．D形盒不变试试真功夫一．选择题（1－10单项，11－12多项，每小题4分，共48分）1--5．CCBDA6--10．BBCAD11．AC12．BD二．计算题62\n13．解：（1）由左手定则，可知磁场方向向上（2）设滑动摩擦力为f，磁感应强度为B，可得I1L–f=0BI2L–f=ma代入数据解得B=0.3Tf=0.6N14．解：粒子经加速电场后获得的动能：进入复合场区，洛仑兹力不做功，电场力做负功，由动能定理得：∴粒子离开场区时偏离原方向的距离：15．解：电场反转前竖直方向上mg＝qE电场反转后，小球先沿斜面向下做匀加速直线运动，到对斜面压力减为零时开始离开斜面，此时有：qυB=(mg+qE)cosθ小球在斜面上滑行距离为：S=υt/2解①②③可得：小球沿斜面滑行距离，所用时间：t＝mctgθ／（qB）.16．解：设电子经加速电场后，速度为V，则电子进入圆形磁场后，A沿圆弧AB到B出磁场，设其圆心为O1，半径为R，则有由几何知识可得：62\n由（1）（2）（3）（4）得：17．解：（1）匀速圆周运动(半周)（2）往复运动，匀减速到零后匀加速返回（3）运动轨迹如右图L＝4R设粒子初速度为v，qvB=mv2/R可得：v=qBL/4m（4）设粒子进入电场作减速运动的最大路程为l，加速度为a，v2=2alqE=ma粒子运动的总路程s=2πR+2l=πL/2+qB2L2/(16mE)62