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高三物理电流与电磁部分

高三物理电流与电磁部分
高三物理电流与电磁部分

全国卷 高三电学部分高考真题(含详解答案)

电流与电磁部分

1.【2015·上海·12】重粒子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发生+5价重离子束,其电流强度为51.210A -?,则在1s 内发射的重离子个数为(191.610C e -=?)

A .123.010?

B .131.510?

C .137.510?

D .143.7510?

2.【2015·上海·13】监控系统控制电路如图所示,电键S 闭合时,系统白天和晚上都工作,电键S 断开时,系统仅晚上工作。在电路中虚框处分别接入光敏电阻(受光照时阻值减小)和定值电阻,则电路中

A .C 是“与门”,A 是光敏电阻

B .

C 是“与门”,B 是光敏电阻

C .C 是“或门”,A 是光敏电阻

D .C 是“或门”,B 是光敏电阻

3.【2015·安徽·17】一根长为L ,横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ。棒内单位体积自由电子数为n ,电子的质量为m ,电荷量为e 。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流、自由电子定向运动的平均速率为v 。则金属棒内的电场强度大小为

A .22m eL v

B .2m Sn e

v C .ρnev D .ev SL ρ 4.【2015·海南·10】如图,一理想变压器原、副线圈匝数比为4:1,原线圈与一可变电阻串联后,接入一正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为R 0,负载电阻的阻值R=11R 0,是理想电压表;现将负载电阻的阻值减小为R=5R 0,保持变压器输入电流不变,此时电压表读数为5.0V ,则

A .此时原线圈两端电压的最大值约为34V

B .此时原线圈两端电压的最大值约为24V

C .原线圈两端原来的电压有效值约为68V

D .原线圈两端原来的电压有效值约为48V

5.【2015·江苏·1】一电器中的变压器可视为理想变压器,它将220V 交变电流改为110V ,已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为( )

A .200

B .400

C .1600

D .3200

6.【2015·北京·19】如图所示,其中电流表A 的量程为0.6A ,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A ;1R 的阻值等于电流表内阻的12

;2R 的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是

A .将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04A

B .将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02A

C .将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06A

D .将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A

7.【2015·全国新课标Ⅰ·16】一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220V 的正弦交流电源上,如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U ,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ,则

A .9166=

=k ,V U B .9

122==k ,V U C .3166==k ,V U D .3122==k ,V U 8.【2015·四川·4】小型手摇发电机线圈共N 匝,每匝可简化为矩形线圈abcd ,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO ′,线圈绕OO ′匀速转动,如图所示。矩形线圈ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e 0,不计线圈电阻,则发电机输出电压

A .峰值是e 0

B .峰值是2e 0

C .有效值是02

2Ne D .有效值是02Ne 9.【2015·安徽·16】图示电路中,变压器为理想变压器,a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端,R 0为定值电阻,R 为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动

到另一个位置,观察到电流表A 1的示数增大了0.2A ,电流表A 2的示数增大了0.8A 。则下列说法正确的是

A .电压表V 1示数增大

B .电压表V 2、V 3示数均增大

C .该变压器起升压作用

D .变阻器滑片是沿c d →的方向滑动

10.【2015·广东·15】下图为气流加热装置的示意图,使用电阻丝加热导气管,视变压器为理想变压器,原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变,调节触头P ,使输出电压有效值由220V 降至110V ,调节前后

A .副线圈中的电流比为1∶2

B .副线圈输出功率比为2∶1

C .副线圈的接入匝数比为2∶1

D .原线圈输入功率比为1∶2

11.【2015·福建·15】图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T 的原、副线圈匝数分别为n 1、n 2 。在T 的原线圈两端接入一电压sin m u U t ω=的交流电源,若输送电功率为P ,输电线的总电阻为2r ,不考虑其它因素的影响,则输电线上损失的电功率为( )

212.()4m U n A n r 221B.()4m U n n r

2212C.4()()m n P r n U 2221D.4()()m

n P r n U 12.如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O 点,将圆环拉至位置a 后无初速释放,在圆环从a 摆向b 的过程中

(A)感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针

(B)感应电流方向一直是逆时针

(C)安培力方向始终与速度方向相反

(D)安培力方向始终沿水平方向

13.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从A

点沿直径AOB 方向射入磁场,经过Δt 时间从C 点射出磁场,OC 与OB 成600角。现将

带电粒子的速度变为v/3,仍从A 点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为

A

.2t ? C

.3t ? 14.一台电风扇的额定电压为交流220V 。在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I 随时间t 的变化如图所示。这段时间内电风扇的用电量为

A.3.9×10-2

度 B.5.5×10-2度

C.7.8×10-2度

D.11.0×10-2度

15.半径为右端开小口的导体圆环和长为2的导体直杆,单位长度电阻均为R 0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B 。杆在圆环上以速度平行于直径CD 向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,杆的位置由确定,如图所示。则 a a v θ

A .=0时,杆产生的电动势为

B .

C .=0时,杆受的安培力大小为

D .时,杆受的安培力大小为 16.如图,质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷,电荷最分别为q A 和q B ,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别v A 和v B ,最大动能分别为

E kA 和E kB 。则 ( )

(A )m A 一定小于m B (B )q A 一定大于q B

(C )v A 一定大于v B (D )E kA 一定大于E kB

17.直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电源的( )

(A )总功率一定减小 (B )效率一定增大

(C )内部损耗功率一定减小 (D )输出功率一定先增大后减小

18.如图,一质量为m 的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属环中穿过。现将环从位置I 释放,环经过磁铁到达位置II 。设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T 1和T 2,重力加速度大小为g ,则

θ2Bav 3π

θ=θ20

3(2)R B av π+3π

θ=203(53)R B av π+

A .T 1>mg ,T 2>mg

B .T 1

C .T 1>mg ,T 2

D .T 1mg

19.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12V ,6W ”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时,原线圈中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是

A .120V ,0.10A

B .240V ,0.025A

C .120V ,0.05A

D .240V ,0.05A

20.如图所示,相距为L 的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B 。将质量为m 的导体棒由静止释放,当速度达到v 时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率为P ,导体棒最终以2v 的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g ,下列选项正确的是( )

A .2sin P mgv θ=

B .3sin P mgv θ=

C D .在速度达到2v 以后匀速运动的过程中,R 上产生的焦耳热等于拉力所做的功

21.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过

22.某水电站,用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户,其输出电功率是3×106kW。现用500kV电压输电,则下列说法正确的是:

A.输电线上输送的电流大小为2×105A

B.输电线上由电阻造成的损失电压为15kV

C.若改用5kV电压输电,则输电线上损失的功率为9×108kW

D.输电线上损失的功率为?P=U2/r,U为输电电压,r为输电线的电阻

23.如图1所示,半径为R的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:

σ的无限大均匀

x轴。现考虑单位面积带电量为

带电平板,从其中间挖去一半径为r的圆版,如图2所示。则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为

A

B

C

D

24.(4分)为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示。己知线圈由a端开始绕至b端:当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。

(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转。俯视线圈,其绕向为____________(填:“顺时针”或“逆时针”)。

(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时,指针向右偏转。俯视线圈,其绕向为____________(填:“顺时针”或“逆时针”)。

25.【2015·福建·20】一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t 图像如图所示,求:

(1)摩托车在0-20s这段时间的加速度大小a;

(2)摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小v。

26.【2015·安徽·22】一质量为0.5 kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5 m的位置B处是一面墙,如图所示。长物块以v o=9 m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s,碰后以6 m/s的速度把向运动直至静止。g取10 m/s2。

(1)求物块与地面间的动摩擦因数 ;

(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F;

(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。

27.【2015·四川·9】严重的雾霾天气,对国计民生已造成了严重的影响,汽车尾气是形成雾霾的重要污染源,“铁腕治污”已成为国家的工作重点,地铁列车可实现零排放,大力发展地铁,可以大大减少燃油公交车的使用,减少汽车尾气排放。

若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动,先匀加速运动20s达到最高速度72km/h,再匀速运动80s,接着匀减速运动15s到达乙站停住。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N,匀速阶段牵引力的功率为6×103kW,忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。

(1)求甲站到乙站的距离;

(2)如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同,求公交车排放气体污染物的质量。(燃油公交车每做1焦耳功排放气体污染物3×10-6克)28.【2015·山东·23】如图甲所示,物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳

跨过两等高定滑轮连接。物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上,小球与右侧滑轮的距离为l 。开始时物块和小球均静止,将此时传感装置的示数记为初始值。

现给小球施加一始终垂直于l 段细绳的力,将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60o 角,

如图乙所示,此时传感装置的示数为初始值的1.25倍;再将小球由静止释放,当运动至最低位置时,传感装置的示数为初始值的0.6倍.不计滑轮的大小和摩擦,重力加速度的大小为g 。求:

(1)物块的质量;

(2)从释放到运动至最低位置的过程中,小球克服阻力所做的功。

29.【2015·浙江·23】如图所示,用一块长1 1.0m L =的木板在墙和桌面间架设斜面,桌面高H=0.8m ,长2 1.5m L =。斜面与水平桌面的倾角θ可在0~60°间调节后固定。将质量m=0.2kg 的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数10.05μ=,物块与桌面间的动摩擦因数2μ,忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失。(重力加速度取210m/s g =;最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

(1)求θ角增大到多少时,物块能从斜面开始下滑;(用正切值表示)

(2)当θ增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数2μ; (已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(3)继续增大θ角,发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大距离m x 。

30.【2015·海南·14】如图,位于竖直水平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab 和抛物

线bc 组成,圆弧半径Oa 水平,b 点为抛物线顶点。已知h=2m,,。取重力加速度大小210/g m s =。

(1)一小环套在轨道上从a 点由静止滑下,当其在bc 段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,求圆弧轨道的半径;

(2)若环从b 点由静止因微小扰动而开始滑下,求环到达c 点时速度的水平分量的大小。

31.【2015·重庆·8】同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图所示的实验装置。图中水平放置的底板上竖直地固定有M 板和N 板。M 板上部有一半径为R 的1

4

圆弧形的粗糙轨道,P 为最高点,Q 为最低点,Q 点处的切线水平,距底板高为H .N 板上固定有三个圆环.将质量为m 的小球从P 处静止释放,小球运动至Q 飞出后无阻碍地通过各圆环中心,落到底板上距Q 水平距离为L 处。不考虑空气阻力,重力加速度为g .求:

(1)距Q 水平距离为2

L 的圆环中心到底板的高度; (2)小球运动到Q 点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向;

(3)摩擦力对小球做的功.

32.【2015·福建·21】如图,质量为M 的小车静止在光滑的水平面上,小车AB 段是半径为R 的四分之一圆弧光滑轨道,BC 段是长为L 的水平粗糙轨道,两段轨道相切于B 点,一质量为m 的滑块在小车上从A 点静止开始沿轨道滑下,重力加速度为g 。

(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力;

(2)若不固定小车,滑块仍从A 点由静止下滑,然后滑入BC 轨道,最后从C 点滑出小车,已知滑块质量2

M m ,在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍,滑块与轨道BC 间的动摩擦因数为μ,求:

①滑块运动过程中,小车的最大速度v m ;

②滑块从B 到C 运动过程中,小车的位移大小s 。

33.【2015·全国新课标Ⅰ·25】一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m ,如图(a )所示。0t =时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至1t s =时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s 时间内小物块的v t -图线如图(b )所示。木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g 取10m/s 2。求

(1)木板与地面间的动摩擦因数1μ及小物块与木板间的动摩擦因数2μ;

(2)木板的最小长度;

(3)木板右端离墙壁的最终距离。

34.【2015·天津·10】某快点公司分拣邮件的水平传输装置示意图如图,皮带在电动机的带动下保持1/v m s =的恒定速度向右运动,现将一质量为2m kg =的邮件轻放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦力因数0.5μ=,设皮带足够长,取210/g m s =,在邮件与皮带发生相对滑动的过程中,求

(1)邮件滑动的时间t

(2)邮件对地的位移大小x

(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W

35.【2015·安徽·24】由三颗星体构成的系统,忽略其他星体对它们的作用,存在着一种运动形式:三颗星体在相互之间的万有引力作用下,分别位于等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心O 在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图示为A 、

B 、

C 三颗星体质量不相同时的一般情况)。若A 星体质量为2m ,B 、C 两星体的质量均为m ,三角形边长为a 。求:

(1)A 星体所受合力大小F A ;

(2)B 星体所受合力大小F B ;

(3)C 星体的轨道半径R C ;

(4)三星体做圆周运动的周期T 。

36.【2015·四川·10】如图所示,粗糙、绝缘的直轨道OB 固定在水平桌面上,B 端与桌面边缘对齐,A 是轨道上一点,过A 点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E =

1.5×106N/C ,方向水平向右的匀强电场。带负电的小物体P 电荷量是

2.0×10-6C ,质

量m =0.25kg ,与轨道间动摩擦因数μ=0.4,P 从O 点由静止开始向右运动,经过0.55s 到达A 点,到达B 点时速度是5m/s ,到达空间D 点时速度与竖直方向的夹角为α,且tan α=1.2。P 在整个运动过程中始终受到水平向右的某外力F 作用,F 大小与P 的速

率v 的关系如表所示。P 视为质点,电荷量保持不变,忽略空气阻力,取g =10 m/s 2,

求:

(1)小物体P 从开始运动至速率为2m/s 所用的时间;

(2)小物体P 从A 运动至D 的过程,电场力做的功。

37.【2015·上海·31】质量为m 的小球在竖直向上的恒定拉力作用下,由静止开始从水平地面向上运动,经一段时间,拉力做功为W ,此后撤去拉力,球又经相同时间回到地面,以地面为零势能面,不计空气阻力。求:

(1)球回到地面时的动能K E ;

(2)撤去拉力前球的加速度大小a 及拉力的大小F ;

(3)球动能为W/5时的重力势能p E 。

38.【2015·全国新课标Ⅱ·25】下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为θ=37°(sin37°=5

3)的山坡C ,上面有一质量为m 的石板B ,其上下表面与斜坡平行;B 上有一碎石堆A (含有大量泥土),A 和B 均处于静止状态,如图所示。假设某次暴雨中,A 浸透雨水后总质量也为m (可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A 、B 间的动摩擦因数μ1减小为8

3,B 、C 间的动摩擦因数μ2减小为0.5,A 、B 开始运动,此时刻为计时起点;在第2s 末,B 的上表面突然变为光滑,μ2保持不变。已知A 开始运动时,A 离B 下边缘的距离l=27m ,C 足够长,设最大静摩擦力等于滑动

摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s 2。求:

(1)在0~2s 时间内A 和B 加速度的大小;

(2)A 在B 上总的运动时间。

39.【2015·北京·23】如图所示,弹簧的一端固定,另一端连接一个物块,弹簧质量不计,物块(可视为质点)的质量为m ,在水平桌面上沿x 轴转动,与桌面间的动摩擦因数为 ,以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O ,当弹簧的伸长量为x 时,物块所受弹簧弹力大小为F=kx ,k 为常量。

(1)请画出F 随x 变化的示意图:并根据F-x 图像,求物块沿x 轴从O 点运动到位置x 过程中弹力所做的功。

(2)物块由1x 向右运动到3x ,然后由3x 返回到2x ,在这个过程中。

a 、求弹力所做的功;并据此求弹性势能的变化量;

b 、求滑动摩擦力所做的功;并与弹力做功比较,说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念。

40.【2015·广东·36】如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径R =0.5m ,物块A 以v 0=6m/s 的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q ,再沿圆轨道滑出后,与直轨道上P 处静止的物块B 碰撞,碰后粘在一起运动,P 点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为L =0.1m ,物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.1,A 、B 的质量均为m =1kg (重力加速度g

取10m/s 2;A 、B 视为质点,碰撞时间极短)。

?求A 滑过Q 点时的速度大小v 和受到的弹力大小F ;

?若碰后AB 最终停止在第k 个粗糙段上,求k 的数值;

?求碰后AB 滑至第n 个(n <k )光滑段上的速度v n 与n 的关系式。

41.【2015·江苏·14】一转动装置如图所示,四根轻杆OA 、OC 、AB 和CB 与两小球以及一小环通过铰链连接,轻杆长均为l ,球和环的质量均为m ,O 端固定在竖直的轻质转轴上,套在转轴上的轻质弹簧连接在O 与小环之间,原长为L ,装置静止时,弹簧长为3L/2,转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升。弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g ,求

(1)弹簧的劲度系数k;

(2)AB杆中弹力为零时,装置转动的角速度

(3)弹簧长度从3L/2缓慢缩短为L/2的过程中,外界对转动装置所做的功W。

参考答案

1.B

【解析】设1s 内发射的重离子个数为n ,则1s 内发射的电荷量q=5ne ,由电流定义式可知:

t

ne t q I 5==

解得:13105.15?==e It n ,故B 正确,A 、C 、D 错误。 【学科网考点定位】电流的定义

【名师点睛】本题考查了电流的定义式,意在考查考生的理解能力。本题要特别注意“+5价重离子束”的意思。

2.D

【解析】开关S 闭合后,C 门的一个输入端就是1,系统不管白天和晚上都工作,说明与另一个输入端的逻辑值无关,这说明C 门是“或”门。开关S 断开时,C 门的一个输入端就是0,要让系统工作,另一个输入端必须是1,也就是高电压,所以B 是光敏电阻,故D 正确。

【学科网考点定位】简单逻辑电路

【名师点睛】本题考查简单逻辑电路,意在考查考生的理解能力。门电路在高中很简单,重要的记住三种重要门电路的特点,知道简要应用。

3.C 【解析】U I R =,I=neSv ,L R S ρ=,U E L

=,联立得E=ρnev ,故选C 。 考点:考查电路和电场知识

【规律总结】考查公式组合,公式组合在高中物理的考察是很多的,哪几个容易组合出题,要总结出来,记在心里,当看到类似的的题时,就联想它们

4.AD

【解析】当负载电阻的阻值减小为R=5R 0时,根据串并联电路规律,R 两端电压为0R 两端电压的5倍,因为电压表测量R 两端的电压,所以01515

R U V =?=,故副线圈两端电压为26U V =,根据公式1122

U n U n =可得此时原线圈两端电压的有效值为1U =24V ,所以此时原线

圈两端电压的最大值约为34V ≈,A 正确,B 错误;因为变化过程中变压器的输入电流不变,所以对于副线圈中变化前后电流也不变,则变化后电压200056U IR IR IR =+=,变化前,2000'1112U IR IR IR =+=,所以22'212U U V ==,根据公式

1122U n U n =可得原线圈两端原来的电压有效值约为48V ,D 正确,C 错误。

【学科网考点定位】理想变压器

【方法技巧】在解决理想变压器问题时,需要掌握两个公式,电压规律公式1122

U n U n =和电流

规律公式1221

I n I n =,还需要知道原线圈的输入功率取决于副线圈消耗的功率,理想变压器不改变交流电的频率。

5.B

【解析】根据变压器的变压规律2

121n n U U =,代入数据可求副线圈匝数为400,所以B 正确。 【学科网考点】变压器、交流电 【方法技巧】本题主要是知道变压器的变压规律

2121n n U U =,试题比较容易。 6.C

【解析】A 、B 、当接线柱1、2接入电路时,电阻1R 与电流表内阻并联后等效阻值为电流表电阻的13,由于电流表的满偏电压为定值,故量程扩大为原来的3倍,则每小格变为0.02×3=0.06A ,选项A 、B 均错误。C 、D 、当接线柱1、3接入电路时,电阻1R 与电流表内阻并联后再和电阻2R 串联,但串联的电阻2R 对于电流表量程无影响,故每一小格仍为0.06A ,选项C 正确,选项D 错误。故选C 。

【考点定位】电表的改装。

【规律总结】电压表的改装:串联大电阻分压,()V g g U I R R =+,V g R R R =+。电流表的改装:并联小电阻分流,()g g g I R I I R =-,g A g R R

R R R ?=+.

7.A

【解析】原副线圈电压比等于匝数比,根据副线圈负载电阻的电压u ,可知副线圈电压为u ,

原线圈电压为3u ,副线圈电流u I R

=,原副线圈电流与匝数成反比,所以原线圈电流13u I R

=,那么原线圈输入电压22033u v u R R =+?,整理可得66u v =;原副线圈电阻消耗的功率根据2p I R =,电阻相等,电流为1:3,可得功率比为1:9,19k =,对照选项A 对。

【学科网考点定位】变压器

【名师点睛】220V 的电压并不是原线圈的输入电压,原线圈和电阻R 串联分压。

8.D

【解析】由题意可知,线圈ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e 0,因此对单匝矩形线圈总电动势最大值为2e 0,又因为发电机线圈共N 匝,所以发电机线圈中总电动势最大值为2Ne 0,根据闭合电路欧姆定律可知,在不计线圈内阻时,输出电压等于感应电动势的大小,即其峰值为2Ne 0,故选项A 、B 错误;又由题意可知,若从图示位置开始计时,发电机

线圈中产生的感应电流为正弦式交变电流,由其有效值与峰值的关系可知,U =

2m U ,即U =02Ne ,故选项C 错误;选项D 正确。 【考点定位】对正弦式交变电流的产生原理的理解,以及其四值运算、闭合电路欧姆定律的应用。

【名师点睛】熟知并理解教材中正弦式交变电流的产生原理,能自己熟练推导该交变电流的瞬时值表达式。

【方法技巧】(1)高三复习要能不忘回归教材,千万不能“舍本求源”,一味做、复习课本以外的内容。

(2)根据题图分析对ab 边、cd 边而言,它们产生的感应电动势方向虽然相反,但对单匝线圈,ab 边和cd 边产生的感应电动势方向相同,又因为有N 匝线圈,因此总感应电动势峰值应累加,另外要能熟记有效值的计算方法。 【规律总结】对正弦式交变电流,峰值为其有效值的2倍,另在进行四值运算时,要注意量与量之间、四值之间的对应。

9.D

【解析】电流表示数增大,说明滑动变阻器接入电路的阻值减小,故应从c 向d 滑动,故D 正确;电压表V 1、V 2示数不变,故A 、B 错误;原副线圈中的电流和匝数成反比,即n 1I 1=n 2I 2,电流变化时,n 1ΔI 1=n 2ΔI 2,故1

41221=??=I I n n ,应是降压变压器,C 错误。 考点:考查理想变压器和电路知识。

【方法技巧】变压器的考察主要是考察电压和匝数成正比,电流和匝数成反比

10.C

【解析】设原线圈中电流为I 1,匝数为n 1,两端输入电压为U 1,输入功率为P 1,幅线圈中电流为I 2,匝数为n 2,两端输出电压为U 2,输出功率为P 2,根据理想变压器原副线圈两端电压与匝数关系有:21U U =2

1n n ,所以当输出电压U 2由220V 降至110V 时,副线圈匝数n 2也应减少为一半,故选项C 正确;由于副线圈两端所接用电器不变,所以当用电器电压减半时,其电流I 2也减半,故选项A 错误;根据功率计算式P =UI 可知,副线圈中输出功率P 2变为原来的1/4,故选项B 错误;由能量守恒定律可知,原线圈中输入功率P 1也变为原来的1/4,故选项D 错误。

【考点定位】理想变压器原副线圈两端电压与匝数关系、部分电路欧姆定律、电功率计算式、能量守恒定律的应用。

【方法技巧】理清理想变压器中各参量间的因果关系,究竟是谁决定谁是正确解决此类问题的关键和突破口。

11.C

【解析】 试题分析:原线圈电压的有效值:21m

U U =,根据2121n n U U =可求:2

122m U n n U =,又因为是理想变压器,所以T 的副线圈的电流功率等于输入功率P ,所以输电线上电流2U P I =

导线上损耗的电功率

2

221242???? ?????? ??=='m U P n n r r I P ,所以C 正确,A 、B 、D 错误。 【学科网考点】变压器、交流电 【方法技巧】本题主要是公式,理想变压器的变压规律2

121n n U U =以及电功率的计算,还有有效值与最大值的关系21m

U U =,区别开输电电压与导线上损耗的电压的不同

12.AD

【解析】将圆环从a 向b 的运动分为三个过程:左侧、分界处、右侧。在左侧垂直纸面向里的磁场中,原磁场增强,根据楞次定律:感应磁场方向与原磁场方向相反即垂直纸面向外,再由右手定则判断知感应电流为逆时针方向;同理判断另两个过程;最后由左手定则判断每个过程的安培力的合力,可知安培力方向始终沿水平方向。A 、D 正确。

【答案】B

作出粒子的运动轨迹图,由图可得以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场经过Δt=T/6从C

v/3时,运动半径是

几何关系可得在磁场中运动转过的圆心角为1200,运动时间为T/3,即2Δt 。A 、C 、D 项错误; B 项正确。

【答案】B

【解析】由W=UIt 可得,这段时间内电风扇的用电量为W=(220×0.3

×0.4

×0.2

×10-3kW ·h=5.5×10-2度,选项B 正确。 【答案】AD

【解析】杆的有效切割长度随角度变化关系为θcos 2a L =由法拉第电磁感应定律可知A 答案显然正确,B 错误;此时导体棒是电源,而两圆弧并联后作为外电路,由全电路欧姆定律通过计算可知答案D 正确,选AD

16.ACD

【解析】分别对A 、B 进行受力分析,如图所示

两球间的库仑斥力是作用力与反作用力总是大小相等,与带电量的大小无关,因此B 选项不

对,

对于A 球:1sin A T F θ= 1cos A A T M g θ=

对于B 球:2sin B T F θ= 2cos B B T M g θ=

联立得:F=12tan tan A B M g M g θθ= 又θ1>θ2可以得出:m A

在两球下摆的过程中根据机械能守恒:

开始A 、B 两球在同一水平面上,12

cos cos A B L L θθ=

由于θ1>θ2可以得出:L A >L B

这样代入后可知:A B v v > C 选项正确

A 到达最低点的动能:

B 到达最低点的动能:

由于θ1>θ2又:12cos cos A B L L θθ=

D 选项也正确。 17.ABC

【解析】当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,接入电路的电阻变大,整个回路的电流变小,

内部消耗的功率P=2I r 一定减小,C 正确;总功率P=EI 一定减小,A 正确;而内电压降低,

B 正确;当内电阻等于外电阻时,输出功率最大,此题中无法知道内外电阻的关系,因此D 不对

18.A

【解析】环从位置I 释放下落,环经过磁铁上端和下端附近时,环中磁通量都变化,都产生感应电流,由楞次定律可知,磁铁阻碍环下落,磁铁对圆环有向上的作用力。根据牛顿第三定律,圆环对磁铁有向下的作用力,所以T 1>mg ,T 2>mg 。选项A 正确。

19.D

【解析】当两灯泡都正常工作时,每个灯泡中电流为0.5A 。副线圈输出电压12V ,输出电流

为20.5 1.0A A ?=。由变压器变压公式可知原线圈中电压表读书为240V 。由功率关系可知,原线圈中电流表读数为0.05A ,选项D 正确。

20.AC

【解析】当速度达到v 时开始匀速运动,导体棒最终以2v 的速度匀速运动时,拉力为sin F mg θ=,所以拉力的功率为2sin P mgv θ=,选项A 正确

B C 正确。在速度达到2v 以后匀速运动的过程中,根据能量守恒定律,R 上产生的焦耳热等于拉力所做的功加上重力做的功,选项D 错误,

21. C

【解析】为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,只要产生相同的感应电动势即可。 根据法拉第电磁感应定律:

当面积发生改变时可得:

C 。 22.B

【解析】 求出输电线上的电流;根据2P I R =求出输电线上损失的电功率.

由P=IU 由△U=Ir 得输电线路上的电压损失33U 610 2.5v 1510v =??=? ,输电线上损失的功率为

输电线上损失的功率为△P 计算时,U 为输电线上的电压降,而不是输电电压.

故选B .

高三物理电场专题复习

电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时,可将其归类。 正负号含义多。在静电场中,物理量的正负号含义不同,要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54.两种电荷.电荷守恒 55.真空中的库仑定律.电荷量 56.电场.电场强度.电场线.点电荷的场 强.匀强电场.电场强度的叠加 57.电势能.电势差.电势.等势面 58.匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59.静电屏蔽 60.带电粒子在匀强电场中的运动 61.示波管.示波器及其应用 62.电容器的电容 63.平行板电容器的电容,常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算,只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况

到电场当中 具体复习建议 一.两种电荷,电荷守恒,电荷量(Ⅰ) 1.两种电荷的定义方式。(丝绸摩擦玻璃棒,定义玻璃棒带正点;毛皮 摩擦橡胶棒,定义橡胶棒带负电) 2.从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电(所带电性与原带电体相同) 摩擦起电(两物体带等量异性电荷) 感应带电(两导体带等量异性电荷) 3.由于物体的带电过程就是电子的转移过程,所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量(基本电量)的整数倍。 4.知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。(注意电性)

二.真空中的库仑定律(Ⅱ)1.r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上,满足同性相斥,异性相吸。2.规律在以下情况下可使用:(1)规定为点电荷;(2)可视为点电荷; (3)均匀带电球体可用点电荷等效处理,绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理,但r 表示 两球心之间的距离。(其它形状的带电体不可用电荷中心等效) (4)用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 两球带异性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 3.点电荷库仑力参与下的平衡模型(两质量相同的带电通草球模型) 4.两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 (1)相互作用力是斥力或为零(带等量异性电荷时为零) L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T

高中物理-电磁感应知识点汇总

电磁感应 1.★电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:Φ=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.★楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割

磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。 ③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。 ④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化; ②阻碍物体间的相对运动; ③阻碍原电流的变化(自感)。 ★★★★4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式E=nΔΦ/Δt 当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ。当B、L、v三者两两垂直时,感应电动势E=BLv。 (1)两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt计算的是在Δt时间内的平均电动势,只有当磁通量的变化率是恒定不变时,它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsinθ中的v 若为瞬时速度,则算出的就是瞬时电动势:若v为平均速度,算出的就是平均电动势。

高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优)及答案

高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优)及答案 一、电磁感应现象的两类情况 1.如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm ,导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,导轨上端电阻R=0.8Ω,其他电阻不计.导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T .金属棒ab 从上端由静止开始下滑,金属棒ab 的质量m=0.1kg .(sin37°=0.6,g=10m/s 2) (1)求导体棒下滑的最大速度; (2)求当速度达到5m/s 时导体棒的加速度; (3)若经过时间t ,导体棒下滑的垂直距离为s ,速度为v .若在同一时间内,电阻产生的热与一恒定电流I 0在该电阻上产生的热相同,求恒定电流I 0的表达式(各物理量全部用字母表示). 【答案】(1)18.75m/s (2)a=4.4m/s 2 (32 22mgs mv Rt 【解析】 【分析】根据感应电动势大小与安培力大小表达式,结合闭合电路欧姆定律与受力平衡方程,即可求解;根据牛顿第二定律,由受力分析,列出方程,即可求解;根据能量守恒求解; 解:(1)当物体达到平衡时,导体棒有最大速度,有:sin cos mg F θθ= , 根据安培力公式有: F BIL =, 根据欧姆定律有: cos E BLv I R R θ==, 解得: 222 sin 18.75cos mgR v B L θ θ = =; (2)由牛顿第二定律有:sin cos mg F ma θθ-= , cos 1BLv I A R θ = =, 0.2F BIL N ==, 24.4/a m s =; (3)根据能量守恒有:22012 mgs mv I Rt = + , 解得: 2 02mgs mv I Rt -=

《恒定电流》高考知识点总结

L 4L 质子源 v 1 v 2 第十一章 恒定电流 第一单元 基本概念和定律 知识目标 一、电流、电阻和电阻定律 1.电流:电荷的定向移动形成电流. (1)形成电流的条件:内因是有自由移动的电荷,外因是导体两端有电势差. (2)电流强度:通过导体横截面的电量Q 与通过这些电量所用的时间t 的比值。 ①I=Q/t ;假设导体单位体积内有n 个电子,电子定向移动的速率为v ,则I=neSv ;假若导体单位长度有N 个电子,则I =Nev . ②表示电流的强弱,是标量.但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向. ③单位是:安、毫安、微安1A=103mA=106 μA 2.电阻、电阻定律 (1)电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值. R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I 无关. (2)电阻定律:导体的电阻R 与它的长度L 成正比,与它的横截面积S 成反比. S L R ρ= (3)电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量,由材料决定,但受温度的影响. ①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m 2 的柱形导体的电阻. ②单位是:Ω·m. 3.半导体与超导体 (1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10-5Ω·m ~106 Ω·m (2)半导体的应用: ①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化. ②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用. ③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路. ④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等. (3)超导体 ①超导现象:某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象. ②转变温度(T C ):材料由正常状态转变为超导状态的温度 ③应用:超导电磁铁、超导电机等 二、部分电路欧姆定律 1、导体中的电流I 跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻R 成反比。 I=U/R 2、适用于金属导电体、电解液导体,不适用于空气导体和某些半导体器件. 3、导体的伏安特性曲线:研究部分电路欧姆定律时,常画成I ~U 或U ~I 图象,对于线性元件伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的. 注意:①我们处理问题时,一般认为电阻为定值,不可由R=U/I 认为电阻R 随电压大而大,随电流大而小. ②I 、U 、R 必须是对应关系.即I 是过电阻的电 流,U 是电阻两端的电压. 【例1】来自质子源的质子(初速度为零),经一加速 电压为800kV 的直线加速器加速,形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。已知质子电荷e =1.60×10-19 C 。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。假定分布 在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子 源相距L 和4L 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流, 其中的质子数分别为n 1和n 2,则n 1∶n 2=_______。 R 2﹥R 1 R 2<R 1

备战高考物理与电磁感应现象的两类情况有关的压轴题附答案解析

备战高考物理与电磁感应现象的两类情况有关的压轴题附答案解析 一、电磁感应现象的两类情况 1.如图所示,无限长平行金属导轨EF、PQ固定在倾角θ=37°的光滑绝缘斜面上,轨道间距L=1m,底部接入一阻值R=0.06Ω的定值电阻,上端开口,垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T。一质量m=2kg的金属棒ab与导轨接触良好,ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,ab连入导轨间的电阻r=0.04Ω,电路中其余电阻不计。现用一质量M=6kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止释放物体,当物体下落高度h=2.0m时,ab开始匀速运动,运动中ab始终垂直导轨并与导轨接触良好。不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。 (1)求ab棒沿斜面向上运动的最大速度; (2)在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内,求通过杆的电量q; (3)在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内,求电阻R上产生的焦耳热。 【答案】(1) (2)q=40C (3) 【解析】 【分析】 (1)由静止释放物体,ab棒先向上做加速运动,随着速度增大,产生的感应电流增大,棒所受的安培力增大,加速度减小,棒做加速度减小的加速运动;当加速度为零时,棒开始匀速,速度达到最大。据法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律、安培力公式、平衡条件等知识可求出棒的最大速度。 (2)本小问是感应电量的问题,据法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律、电流的定义式、磁通量的概念等知识可进行求解。 (3)从ab棒开始运动到匀速运动,系统的重力势能减小,转化为系统增加的动能、摩擦热和焦耳热,据能量守恒定律可求出系统的焦耳热,再由焦耳定律求出电阻R上产生的焦耳热。 【详解】 (1)金属棒ab和物体匀速运动时,速度达到最大值,由平衡条件知 对物体,有;对ab棒,有 又、 联立解得: (2) 感应电荷量

高三物理专题复习电场

专题四静电场 1、某静电场的电场线分布如图所示,P、Q为该电场中的两点, 下列说法正确的是 A.P点电势高于Q点电势 B.P点场强小于Q点场强 C.将负电荷从P点移动到Q点,其电势能减少 D.将负电荷从P点移动到Q点,电场力做负功 2、水平线上的O点放置一点电荷,图中画出电荷周围对称分布的 几条电场线,如图所示。以水平线上的某点O'为圆心画一个圆,与 电场线分别相交于a、b、c、d、e,则下列说法正确的是( ) A.b、e两点的电场强度相同B.a点电势低于c点电势 C.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D.电子沿圆周由d到b,电场力做正功3、图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带负电的点电荷。 一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运 动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子() A.带负电B.在c点受力最大 C.在b点的电势能大于在c点的电势能 D.由a点到b点的动能变化小于有b点到c点的动能变化 4、如图所示,虚线是两个等量点电荷所产生的静电场中的一簇等势 线,若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运 动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是 A.由a到b的过程中电场力对带电粒子做正功 B.由a到b的过程中带电粒子的电势能在不断减小 C.若粒子带正电,两等量点电荷均带正电 D.若粒子带负电,a点电势高于b点电势 5、一质子从A点射入电场,从B点射出,电场的等差等势面和 质子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不 计质子的重力。下列说法正确的是 A.A点的电势高于B点的电势 B.质子的加速度先不变,后变小 C.质子的动能不断减小 D.质子的电势能先减小,后增大 6、如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的检验电荷q1、 q2分别置于A、B两点,虚线为等势线。取无穷远处为零电势点, 若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则 下列说法正确的是 A.B点电势高于A点电势B.q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能 C.点电荷Q带负电D.q1的电荷量大于q2的电荷量 7、如图所示,虚线为某一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,M、N为运动轨迹上两

高中物理恒定电流知识点及例题详解

学习必备欢迎下载 第十一章恒定电流 第一单元基本概念和定律 知识目标 一、电流、电阻和电阻定律 1.电流:电荷的定向移动形成电流. (1)形成电流的条件:内因是有自由移动的电荷,外因是导体两端有电势差. (2)电流强度:通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。 ①I=Q/t;假设导体单位体积内有n个电子,电子定向移动的速率为V,则I=neSv;假若导体单位长度有N个电子,则I=Nev. ②表示电流的强弱,是标量.但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向. ③单位是:安、毫安、微安1A=103mA=106μA 2.电阻、电阻定律 (1)电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值. R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关. (2)电阻定律:导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比. R=ρL/S (3)电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量,由材料决定,但受温度的影响. ①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻. ②单位是:Ω·m. 3.半导体与超导体 (1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10-5Ω·m ~106Ω·m (2)半导体的应用: ①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化. ②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用. ③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路. ④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等. (3)超导体 ①超导现象:某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象. ②转变温度(T C):材料由正常状态转变为超导状态的温度 ③应用:超导电磁铁、超导电机等 二、部分电路欧姆定律 1、导体中的电流I跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻R成反比。I=U/R 2、适用于金属导电体、电解液导体,不适用于空气导体和某些半导体器件. 3、导体的伏安特性曲线:研究部分电路欧姆定律时,常画成I~U或U~I图象,对于线性元件 伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的. 注意:①我们处理问题时,一般认为电阻为定值,不可由R=U/I认为电阻R随电压大而大,随电流大而小. ②I、U、R必须是对应关系.即I 是过电阻的电流,U是电阻两端的电压.

高中物理 电磁感应现象中的能量问题

电磁感应现象中的能量问题 能的转化与守恒,是贯穿物理学的基本规律之一。从能量的观点来分析、解决问题,既是学习物理的基本功,也是一种能力。 电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用,因此,要维持感应电流的存在,必须有“外力”克服安培力做功。此过程中,其他形式的能量转化为电能。当感应电流通过用电器时,电能又转化为其他形式的能量。“外力”克服安培力做了多少功,就有多少其他形式的能转化为电能。同理,安培力做功的过程,是电能转化为其它形式能的过程。安培力做了多少功,就有多少电能转化为其它形式的能。 认真分析电磁感应过程中的能量转化、熟练地应用能量转化和守恒定律是求解较复杂的电磁感应问题的常用方法,下面就几道题目来加以说明。 一、安培力做功的微观本质 1、安培力做功的微观本质 设有一段长度为L、矩形截面积为S的通电导体,单位体积中含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,定向移动的平均速率为v,如图所示。 所加外磁场B的方向垂直纸面向里,电流方向沿导体水平向右,这个电流是由于自由电子水平向左定向运动形成的,外加磁场对形成电流的运动电荷(自由电子)的洛伦兹力使自由电子横向偏转,在导体两侧分别聚集正、负电荷,产生霍尔效应,出现了霍尔电势差,即在导体内部出现方向竖直向上的横向电场。因而对在该电场中运动的电子有电场力f e的作用,反之自由电子对横向电场也有反作用力-f e作用。场强和电势差随着导体两侧聚集正、负电荷的增多而增大,横向电场对自由电子的电场力f e也随之增大。当对自由电子的横向电场力f e增大到与洛伦兹力f L相平衡时,自由电子没有横向位移,只沿纵向运动。导体内还有静止不动的正电荷,不受洛伦兹力的作用,但它要受到横向电场的电场力f H的作用,因而对横向电场也有一个反作用力-f H。由于正电荷与自由电子的电量相等,故正电荷对横向电场的反作用-f H和自由电子对横向电场的反作用力-f e相互抵消,此时洛伦兹力f L与横向电场力f H相等。正电荷是导体晶格骨架正离子,它是导体的主要部分,整个导体所受的安培力正是横向电场作用在导体内所有正电荷的力的宏观表现,即F=(nLS)f H=(nLS)f L。 由此可见,安培力的微观本质应是正电荷所受的横向电场力,而正电荷所受的横向电场力正是通过外磁场对自由电子有洛伦兹力出现霍尔效应而实现的。

高三物理第二轮复习专题四电场和磁场

专题四 电场和磁场 一、电场和磁场中的带电粒子 1、知识网络 2、方法点拨: 分析带电粒子在电场、磁场中运动,主要是两条线索: (1)力和运动的关系。根据带电粒子所受的力,运用牛顿第二定律并结合运动学规律求解。 (2)功能关系。根据场力及其它外力对带电粒子做功引起的能量变化或全过程中的功能关系,从而可确定带电粒子的运动情况,这条线索不但适用于均匀场,也适用于非均匀场。因此要熟悉各种力做功的特点。 处理带电粒子在场中的运动问题应注意是否考虑带电粒子的重力。这要依据具体情况而定,质子、α粒子、离子等微观粒子,一般不考虑重力;液滴、尘埃、小球等宏观带电粒子由题设条件决定,一般把装置在空间的方位介绍的很明确的,都应考虑重力,有时还应根据题目的隐含条件来判断。 处理带电粒子在电场、磁场中的运动,还应画好示意图,在画图的基础上特别注意运用几何知识寻找关系。 3、典型例题 【例题1】如图1所示,图中虚线MN 是一垂直纸面的平面与纸面的交线,在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直纸面向外。O 是MN 上的一点,从O 点可以向磁场区域发射电量为+q 、质量为m 、速率为v 的粒子,粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向。已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P 点相遇,P 到O 的距离为L ,不计重力及粒子间的相互作用。 (1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径; (2)求这两个粒子从O 点射入磁场的时间间隔。 半径公式: qB mv R = 周期公式: qB m T π2= 带电粒子在电场磁场中的运动 带电粒子在电场中的运动 带电粒子在磁场中的运动 带电粒子在复合场中的运动 直线运动:如用电场加速或减速粒子 偏转:类似平抛运动,一般分解成两个分运动求解 圆周运动:以点电荷为圆心运动或受装置约束运动 直线运动(当带电粒子的速度与磁场平行时) 圆周运动(当带电粒子的速度与磁场垂直时) 直线运动:垂直运动方向的力必定平衡 圆周运动:重力与电场力一定平衡,由洛伦兹力提 供向心力 一般的曲线运动

最新初中物理电磁感应发电机知识点与习题(含答案)好

电磁 安培定律 法拉第电磁感应定律 电流的磁效应 电磁感应 右手螺旋定则右手定则 安培力 左手定则1.安培定律:表示电流和电流激发磁场的 磁感线方向间关系的定则,也叫 右手螺旋定则。(1)通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向; (2)通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致 ,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N 极。 左手反之。

应用:电能转化为磁,可以用于人造磁铁等。 2. 法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁 通变化率成正比。 右手定则:使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内,把 右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动方向,则其余四指指向产生的感应电流的方向。 应用:将动能转化为电能,发电机。 3.安培力:电流导体在磁场中运动时受力。 左手定则:左手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个 平面内。把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心(手心对准N极,手背对准S极),四指指向电流方向(既正电荷运动的方向)则大拇指的方向 就是导体受力方向。 应用:通过磁场对电流的作用,将电磁能转化为机械能:电动机。 1.电磁感应现象:英国的物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感应线的运动时, 导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应。 2.感应电流:由电磁感应现象产生的电流。 (1)感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线

运动的方向有关。 (2)感应电流的产生条件: a.电路必须是闭合电路; b.只是电路的一部分导体在磁场中; c.这部分导体做切割磁感线运动(包括正切、斜切两种情况)。3.交流发电机 (1)原理:发电机是根据电磁感应现象制成的。 (2)能量转化:机械能转化为电能。 (3)构造:交流发电机主要由磁铁(定子)、线圈(转子)、滑环和电刷。

高三物理一轮复习作业:第八章 恒定电流 45分钟章末验收卷 Word版含答案

45分钟章末验收卷 一、单项选择题 1.经典物理学认为金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,且金属导体中通过恒定电流形成了稳恒的电场,已知铜的电阻率为ρ,单位体积内的自由电子数量为n ,自由电子的质量为m 、带电荷量为e ,假设自由电子与金属离子碰撞后减速到零,且碰撞时间极短,则铜导线中自由电子连续两次与金属离子碰撞的时间间隔的平均值为( ) A.2m nρe B.2m nρe 2C.2ρm ne 2D.2nm ρe 2 答案 B 解析 设铜导线的长度为l ,横截面积为S ,金属导线内的匀强电场场强为E ,则电子定向移动的加速度为a =eE m ,经过时间t 获得的定向移动速度为v =at =eEt m ,在时间t 内的平均 速度为v =12v =eEt 2m ,则由电流微观表达式I =neS v =ne 2ES 2m t ,由欧姆定律和电阻定律可知 ρl S =U I =El I ,联立解得t =2m nρe 2,B 正确. 2.在如图1所示的电路中,电源内阻不可忽略,在调节可变电阻R 的阻值过程中,发现理想电压表的示数减小,则( ) 图1 A .R 的阻值变大 B .路端电压不变 C .干路电流减小 D .路端电压和干路电流的比值减小 答案 D 解析 由题意知,理想电压表的示数减小,说明与电压表并联的电阻变小,即可变电阻R 接入电路的电阻变小,选项A 错误;由闭合电路欧姆定律知,电路总电流变大,路端电压变小,选项B 、C 错误;由于外电路总电阻变小,结合电阻定义式R =U I 知,路端电压和干 路电流的比值减小,选项D 正确.

高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优 易错 难题)及详细答案

高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优 易错 难题)及详细答案 一、电磁感应现象的两类情况 1.某科研机构在研究磁悬浮列车的原理时,把它的驱动系统简化为如下模型;固定在列车下端的线圈可视为一个单匝矩形纯电阻金属框,如图甲所示,MN 边长为L ,平行于y 轴,MP 边宽度为b ,边平行于x 轴,金属框位于xoy 平面内,其电阻为1R ;列车轨道沿 Ox 方向,轨道区域内固定有匝数为n 、电阻为2R 的“ ”字型(如图乙)通电后使 其产生图甲所示的磁场,磁感应强度大小均为B ,相邻区域磁场方向相反(使金属框的 MN 和PQ 两边总处于方向相反的磁场中).已知列车在以速度v 运动时所受的空气阻力 f F 满足2f F kv =(k 为已知常数).驱动列车时,使固定的“ ”字型线圈依次通 电,等效于金属框所在区域的磁场匀速向x 轴正方向移动,这样就能驱动列车前进. (1)当磁场以速度0v 沿x 轴正方向匀速移动,列车同方向运动的速度为v (0v <)时,金属框MNQP 产生的磁感应电流多大?(提示:当线框与磁场存在相对速度v 相时,动生电动势E BLv =相) (2)求列车能达到的最大速度m v ; (3)列车以最大速度运行一段时间后,断开接在“ ” 字型线圈上的电源,使线圈 与连有整流器(其作用是确保电流总能从整流器同一端流出,从而不断地给电容器充电)的电容器相接,并接通列车上的电磁铁电源,使电磁铁产生面积为L b ?、磁感应强度为 B '、方向竖直向下的匀强磁场,使列车制动,求列车通过任意一个“ ”字型线圈 时,电容器中贮存的电量Q . 【答案】(1) 012() BL v v R -2222 101 22BL B L kR v B L +-2 4nB Lb R ' 【解析】 【详解】 解:(1)金属框相对于磁场的速度为:0v v - 每边产生的电动势:0()E BL v v =-

高考物理试题——电场专题(含标准答案)

高考物理试题——电场(课堂) (全国卷1)16.关于静电场,下列结论普遍成立的是( ) A .电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 B .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低 C .将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零 D .在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向 (全国卷2)17. 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为V/m.已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/,水的密度为kg/。这雨滴携带的电荷量的最小值约为( ) A .2 C B. 4 C C. 6 C D. 8 C (天津卷)5.在静电场中,将一正电荷从a 点移到b 点,电场力做了负功,则( ) A .b 点的电场强度一定比a 点大 B .电场线方向一定从b 指向a C .b 点的电势一定比a 点高 D .该电荷的动能一定减小 (天津卷)12.(20分)质谱分析技术已广泛应用 于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意 如图,M 、N 为两块水平放置的平行金属极板,板长为 L ,板右端到屏的距离为D ,且D 远大于L ,O’O 为垂直 于屏的中心轴线,不计离子重力和离子在板间偏离O’O 的距离。以屏中心O 为原点建立xOy 直角坐标系,其中x 轴沿水平方向,y 轴沿竖直方向。 (1)设一个质量为m 0、电荷量为q 0的正离子以速度v 0沿O’O 的方向从O’点射入,板间不加电场和磁场时,离子打在屏上O 点。若在两极板间加一沿+y 方向场强为E 的匀强电场,求离子射到屏上时偏离O 点的距离y 0; 4 102s 3103m ?910-?910-?910-?910-

初中物理 电磁感应讲解学习

初中物理电磁感 应

一、【教学过程】 (一)复习引入 1. 师问:通过上节的学习,我们知道磁场对通电导线有力的作用,力的方向与什么有关呢? 生答:导线中电流的方向、磁感线的方向有关。 2. 师问:通过上节的学习,我们得到了电动机的工作原理是什么呢? 生答:通电线圈在磁场中受力转动。 通过上节课的学习,我们知道:通电导体在磁场中受到力的作用而能够运动起来,那么运动的导体中是否能够产生电呢?本节针对闭合电路的一部分导体在磁场中运动产生感应电流的现象及其能量的转化作一些分析。 (二)教学内容 1.电磁感应现象:英国的物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感应线的运动时,导体中就会产生电流,

这种现象叫做电磁感应。 2.感应电流:由电磁感应现象产生的电流。 (1)感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动的方 向有关。 (2)感应电流的产生条件: a.电路必须是闭合电路; b.只是电路的一部分导体在磁场中; c.这部分导体做切割磁感线运动(包括正切、斜切两种情况)。 3.交流发电机 (1)原理:发电机是根据电磁感应现象制成的。 (2)能量转化:机械能转化为电能。 (3)构造:交流发电机主要由磁铁(定子)、线圈(转子)、滑环和电刷。 磁铁(定子) 线圈(转子) 滑环 电刷 4. 直流电与交流电: (1)方向不变的电流叫做直流电大小和方向作周期性改变的电流叫做交流电。(2)交流电的周期:电流发生一个周期性变化所用的时间,其单位就是时间的单位秒(s)。 (3)交流电的频率:电流每秒发生周期性变化的次数。其单位是赫兹,符号是Hz。频率和周期的数值互为倒数。 5.电动机与发电机的比较:

高中物理 恒定电流解析

恒定电流 学案1 电源和电流 一、电源 1.定义:能把电子从正极搬运到负极的装置. 2.作用: (1)维持电路两端有一定的电势差. (2)使闭合电路中保持持续的电流. 二、恒定电流 1.恒定电场 (1)恒定电场: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.这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场,叫恒定电场. (2)特点:任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化. 2.恒定电流 (1)定义:大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流. (2)公式:I =q t 或q =It ,其中:I 表示电流,q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量. (3)单位:安培,符号A ;常用的电流单位还有:毫安(mA)、微安(μA). 1 A =103 mA ;1 A =106 μA. 一、电源 [要点提炼] 1.产生电流的条件:导体两端存在电压. 2.形成持续电流条件:导体两端存在持续电压. 3.电源的作用: 维持电路两端始终有一定的电势差,使电路中保持持续的电流. 二、电流表达式I =q t 及其方向 [要点提炼] 1.电流指单位时间内通过导体任一横截面的电荷量,即I =q t ,其中q 是时间t 内通过某截面的电荷量. 2.电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向是 相同的,应用I =q t 时,q 为正电荷的总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和. 3.在应用I =q t 计算时注意: (1)各个物理量的单位都用国际制单位.电流的国际单位安培(A)是国际单位制中七个基本单位之一. (2)电量q 与时间t 要对应. 4.电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向与电

高三物理电磁感应知识点

届高三物理电磁感应知识点 物理二字出现在中文中,是取格物致理四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。小编准备了高三物理电磁感应知识点,具体请看以下内容。 1.电磁感应现象 电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S,即=BS,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过

该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即增反减同。④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍 原电流的变化(自感)。 4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式E=n/t

2017年高三物理一模 电场专题汇编

上海市各区县2017届高三物理试题电场专题分类精编 一、选择题 1、(2017崇明第12题)如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点,一 带正电粒子以速度υA 向右经过A 点向B 点运动,经过一段时间后,粒子以速度υB 经过B 点,且υB 与υA 方向相反,不计粒子重力,下面判断正确的是 A .A 点的场强一定大于B 点的场强 B .A 点的电势一定高于B 点的电势 C .粒子在A 点的速度一定大于在B 点的速度 D .粒子在A 点的电势能一定小于在B 点的电势能 2、(2017虹口第5题)三个点电荷附近的电场线分布如图所示,c 是电量相等的两个负电荷连线的中点, d 点在正电荷的正上方,c 、d 到正电荷的距离相等,则( ) (A )c 点的电场强度为零 (B )b 、d 两点的电场强度不同 (C )a 点的电势比b 点的电势高 (D )c 点的电势与d 点的电势相等 3、(2017虹口第8题)如图所示,一带正电的点电荷固定于O 点,两虚线圆均以O 为圆心。两实线分别为带电粒子M 和N 先后在电场中运动的轨迹,a 、b 、c 、d 、e 为轨迹和虚线圆 的交点,不计重力。下列说法中正确的是( ) (A )M 、N 均带负电荷 (B )M 在b 点的速度小于它在a 点的速度 (C )N 在c 点的电势能小于它在e 点的电势能 (D )N 在从e 点运动到d 点的过程中电场力先做正功后做负功 4、(2017嘉定、长宁第8题)带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a 点以初速度v 0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b 点,如图所示,实线是电场线,关于粒子,下列说法正确的是( ) (A )在a 点的加速度大于在b 点的加速度 (B )在a 点的电势能小于在b 点的电势能 (C )在a 点的速度小于在b 点的速度 (D )电场中a 点的电势一定比b 点的电势高 v A v B A B

高中物理复习恒定电流知识点

2019-2019高中物理复习恒定电流知识点 恒定电流由恒定电场产生,同时,也产生恒定磁场。以下是查字典物理网整理的恒定电流知识点,请考生学习。1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)} 2.欧姆定律:I=U/R{I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值()} 3.电阻、电阻定律:R=L/S{:电阻率(?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)} 4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U 内+U外 {I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(),r:电源内阻()} 5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)} 6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(),t:通电时间(s)} 7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,=P出/P总 {I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),:电源效率}

9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I 与R成反比) 电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并 =1/R1+1/R2+1/R3+ 电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+ 电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3 功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+ 10.欧姆表测电阻 (1)电路组成(2)测量原理 两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小 (3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。 (4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。 11.伏安法测电阻 电流表内接法:电流表外接法: 电压表示数:U=UR+UA电流表示数:I=IR+IV Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+RxR真Rx的测量值

2021届广东省高考物理专题练习:电场

电场 一、选择题(每小题6分,共54分) 1.(2020届广东六校第一次联考,5)如图,静电场中的一条电场线上有M、N两点,箭头代表电场的方向,则() A.M点的电势比N点的低 B.M点的电场强度大小一定比N点的大 C.正电荷在M点的电势能比在N点的大 D.电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的小 2.(2019广东一模,21)(多选)如图所示,点电荷Q1、Q2固定于边长为L的正三角形的两顶点上,将点电荷Q3(电荷量未知)固定于正三角形的中心,Q1=Q2=+q。在正三角形第三个顶点上放入另一点电荷Q,且Q=-q,点电荷Q恰好处于平衡状态。已知静电力常量为k,不计各电荷受到的重力,下列说法正确的是() A.若撤去Q3,则Q将做匀加速直线运动 B.Q3的电荷量为-√3q 3 C.若不改变Q的电性,仅改变其电荷量,Q将不再受力平衡 D.若将Q1的电荷量改为-q,则Q受到的合力大小为2kq2 L2 3.(2020届珠海月考,8)如图所示,有两对等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处,a、b、c、d 为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法中正确的是() A.O点电场强度为零 B.a、c两点的电场强度大小相等、方向相反 C.将一带正电的试探电荷从b点沿直线移动到d点,电场力做功为零 D.将一带正电的试探电荷从a点沿直线移动到c点,试探电荷具有的电势能增大 4.(2019广州二模,21)(多选)水平放置的平行板电容器与电源相连,下极板接地。带负电的液滴静止在两极板间P点,以E表示两极板间的场强,U表示两极板间的电压,φ表示P点的电势。若电容器与电源断开,保持下极板不动,将上极板稍微向上移到某一位置,则() A.U变大,E不变,φ不变 B.U不变,E变小,φ降低 C.液滴将向下运动

九年级物理电磁感应现象教学设计人教版.docx

电磁感应现象教学设计 一、教学设计思想 这节课的设计思想是:把电磁感应现象的发现过程,从教育的角度编制成既有一定难度、又有操作可能的科学探究活动,让学生通过科学探究,认识电磁感应现象,体会实验探索的艰辛,进一步提高科学探究能力,学习科学家执着探究科学真理的精神。 二、教学目的 《一》、知识目标 1.启发学生观察实验现象,从中分析归纳出产生感应电流的条件,从而进一步理解电磁感应现象,理解产生感应电流的条件。 2.培养学生运用所学知识,独立分析问题的能力。 3.培养学生观察、实验操作能力和概括能力。 《二》教学目标 1.知识与技能:认识电磁感应现象。 2.过程与方法:经历科学探究的过程,提高科学探究的能力。 3.情感态度与价值观:培养热爱科学的情感和实事求是的科学态度。 三、教学重难点: 1.教学重点:电磁感应现象及电磁感应现象的科学探索过程。 2.教学难点:对切割磁感线运动的认识及探究过程中问题的提出和解决问 题办法的猜想。 初三学生已经具有了初步的动手操作能力、初步的空间想象能力和逆向思维能力,经过教师的提示点拨、分析比较与实际的动手操作,可以探究并归纳出产生电磁感应现象的条件。 四、教学过程

引入: 1820 年,丹麦物理学家奥斯特发现了——电流的磁效应,揭示了电 和磁之间存在着联系,受到了这一发现的启发,人们开始考虑这样一个问题:既然“电能生磁”,“磁能不能生电”呢?不少科学家进行了这方面的探索,英国 平民科学家法拉第,坚信电与磁有密切的联系。经过10 年坚持不懈的努力,在 无数次的挫折与失败之后,终于在1831 年一个偶然的机会里,发现了利用磁场 产生电流的条件。法拉第的发现使发电机等用电设备的发明和应用成为可能,我们现在能很方便的用电。我国令人瞩目的三峡工程等都与法拉第的发现有着联 系。 我手中就有一个发电机模型(简介其结构),它为什么能发电呢?其发电的 条件是什么呢?带着这些问题,我们一起来学习第一节:电磁感应现象。 师:同学们,我们在初中就学过,导体切割磁感线时,闭合电路中有电流产 生。 (教师演示)在这个实验中,磁场是由马蹄形磁体提供的。是不是只有马蹄形磁铁才能提供磁场呢? 生:不,电流也能产生磁场,通过电螺线管也能产生磁场。 师:通电螺线管的磁场与哪种磁体周围的磁场相似? 生:条形磁铁。 师:好。除了这个演示实验所示的方法外,还有没有另外的利用磁场产生电流的办法呢?请大家选用桌上的实验器材,两个同学一组,共同探究利用磁场怎么样才能产生电流。将你们的实验过程及实验现象记录在表格中。若实验器材不够,请到台前来取。 实验探究产生感应电流的条件的记录表格 探究设计活动过程现象记录初步分析初步结论 活动 1 活动 2 活动 3

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