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高中物理电磁学优质习题整理

例3-1 【新课标全国Ⅰ】关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()。

A 安培力的方向可以不垂直于直导线

B 安培力的方向总是垂直于磁场的方向

C 安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关

D 将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半

例3-2 图中装置可演示磁场对通电导线的作用.电磁铁上、下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属

导轨,是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆。当电磁铁线圈两端、,导轨两端、,

分别接到两个不流电源上时,便在导轨上滑动。下列说法正确的是()。

A若接正极,接负极,接正极,接负极,则向右滑动B若接正极,接负极,接负极,

接正极,则向右滑动

C若接负极,接正极,接正极,接负极,则向左滑动D若接负极,接正极,接负极,接正极,则向左滑动例3-3 如图所示,磁感应强度大小为的匀强磁场方向斜向右上方,与水平方向所夹

的锐角为45°。将一个34金属圆环置于磁场中,圆环的圆心为,半径为,两条半径

和0 相互垂直,且沿水平方向。当圆环中通以电流I时,圆环受到的安培力大小为()。

A 2

B 32 CD 2

例3-4 如图所示,边长为的等边三角形导体框是由3根电阻均为3 的导体棒构成,

磁感应强度为的匀强磁场垂直导体框所在平面,导体框两顶点与电动势为,内阻为

的电源用电阻可忽略的导线相连,则整个线框受到的安培力大小为()。

A 0B3 C2 D

例4-1 如图所示,在倾角为的光滑斜面上,垂直斜面放置一根长为、质量为的直导体棒,当通以图示方向电流I时,欲使导体棒静止在斜面上,可加一平行于纸面的匀强磁场,当外加匀强磁场的磁感应强度的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中,下列说法中正确的是()。

A 此过程中磁感应强度逐渐增大

B 此过程中磁感应强度先减小后增大

C 此过程中磁感应强度的最小值为sin

D 此过程中磁感应强度的最大值为

tan

例4-2 【上海卷】如图所示,质量为、长度为的直导线用两绝缘细线悬挂于、′,

并处于匀强磁场中,当导线中通以沿正方向的电流,且导线保持静止时悬线与

竖直方向夹角为。磁感应强度方向和大小可能为()。

A 正向,tan

B 正向,

C 负向,tan

D 延悬线向上,sin

例4-3 【新课标全国Ⅰ卷】如图,一长为10 的金属棒用两个完全相同的弹

簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为0.1 ,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12 的电池相连,电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5 ;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 ,重力加速度大小取10 / 2。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并

求出金属棒的质量。

例5-1 如图所示,一个长方形线框静止放在同一平面内直导线附近,线框可以自由移动,

直导线固定不动。当直导线和线框中分别通以图示方向的恒定电流′和时,则线框的受

力情况和运动情况是()。

A 线框四个边受到安培力的作用

B 线框仅左边和右边受到安培力

C 线框向左运动

D 线框向右运动

例5-2 一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图所示,如果直导线

可以自由地运动且通以方向为由到的电流,则导线受到安培力作用后的运动情况为

()。

A 从上向下看顺时针转动并靠近螺线管

B 从上向下看顺时针转动并远离螺线管

C 从上向下看逆时针转动并远离螺线管

D 从上向下看逆时针转动并靠近螺线管

例5-3 如图所示,两平行导轨、竖直放置在匀强磁场中,匀强磁场方向竖直向上,将

一根金属棒放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触。现在金属棒中通以变化

的电流I,同时释放金属棒使其运动。已知电流I随时间t变化的关系式为=(为常

数,>0),金属棒与导轨间的动摩擦因数一定。以竖直向下为正方向,则下面关于棒

的速度、加速度随时间变化的关系图

象中,可能正确的有()。

例6-1 【全国新课标卷】电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。电流从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),

磁感应强度的大小与成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是()。

A 只将轨道长度变为原来的2倍

B 只将电流增加至原来的2倍

C只将弹体质量减至原来的一半D将弹体质量减至原来的一半,轨道长度变为原来的2倍,其他量不变例6-2 光滑平行导轨水平放置,导轨左端通过开关与内阻不计、电动势为的电源相连,右端与半径为=20 的两段光滑圆弧导轨相接,一根质量=60 、电阻=1Ω、长为的导体棒,用长也为L的绝缘细线悬挂,如图所示,系统空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度=0.5 ,当闭合开关后,导体棒沿圆弧

摆动,摆到最大高度时,细线与竖直方向成=53°角,摆动过程中导体

棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态,导轨电阻不计,sin 53°=

0.8,=10 / 2,则()。

A 磁场方向一定竖直向下

B 电源电动势=3

C 导体棒在摆动过程

中所受安培力=3D 导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048

例1-1 下列关于洛伦兹力的说法中,正确的是()。

A 只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同

B 如果把+改为-,且速度反向,大小不变,则洛伦兹力的大小、方向均不变

C 洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直

D 粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变

例1-2 【2016?北京卷】中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料,下列说法不正确的是()。

A 地理南、北极与地磁场的南、北极不重合

B 地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近

C地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用例1-3 在赤道处,将一小球向东水平抛出,落地点为;给小球带上电荷后,仍从同一位置以原来的速度水平抛出,考虑地磁场的影响,下列说法正确的是()。

A 无论小球带何种电荷,小球仍会落在点

B 无论小球带何种电荷,小球下落时间都会延长

C 若小球带负电荷,小球会落在更远的点

D 若小球带正电荷,小球会落在更远的点

例1-4在M、N两条长直导线所在的平面内带电粒子的运动轨迹示意图如图所示,已知

两条导线中只有一条导线中通有恒定电流,另一条导线中无电流,关于电流、电流方向

和粒子的带电情况及运动的方向,可能的是()

M中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从a点向b点运动

M中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从b点向a点运动

N中通有自下而上的恒定电流,带负电的粒子从b点向a点运动

N中通有自下而上的恒定电流,带负电的粒子从a点向b点运动

例1-5 如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的、两小孔中,为、连线中点,连线上、两点关于点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度= ,式中是常数、是导线中电流、为点到导线的距离。一带正电的小球以初速度

0 从点出发沿连线运动到点。关于上述过程,下列说法正确的是()。

A 小球先做加速运动后做减速运动

B 小球一直做匀速直线运动

C 小球对桌面的压力先减小后增大

D 小球对桌面的压力一直在增大

例1-6 如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左右两端

点等高,分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高由静止释放.M、N为轨道的最低点,则下列说法中正确的是()

A两个小球到达轨道最低点的速度VM VNB两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力FM FN C a小球第一次到达M点的时间大于b小球第一次到达N点的时间

D在磁场中a小球能到达轨道的另一端最高处,在电场中b小球不能到达

轨道另一端最高处

例1-7足够长的光滑绝缘斜面,与水平方向的夹角分别为α和β(α<β),如图所示,加垂直于纸面向里的磁场,分别将质量相等,带等量正、负电荷的小球a和b,依次从两斜面的顶端由静止释放,关于两球在斜面上的运动,下列说法中正确的是()

在斜面上a.b两球都做匀加速直线运动,aa ab

在斜面上a、b两球都做变加速直线运动,但总有aa ab

a、b两球在斜面上运动的时间关系ta tb

a、b两球在斜面上下降的最大高度关系ha hb

例1-8 【安徽卷】图中、、、为四根与纸面垂直的长直导线,其横

截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。一带

正电的粒子从正方形中心点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方

向是()。

A 向上

B 向下

C 向左

D 向右

例2-1 一个重力不计的带电粒子垂直进入匀强磁场,在与磁场垂直的平面内做匀速

圆周运动。则下列能表示运动周期与半径之间的关系图像的是

例2-2 【广东卷】如图,两个初速度大小相同的同种离子和,从点沿垂直磁场方向进

入匀强磁场,最后打到屏上。不计重力。下列说法正确的有()。

A、均带正电B在磁场中飞行的时间比的短

B、c 在磁场中飞行的路程比的短D 在上的落点与点的距离比的近

例2-3 【新课标全国卷Ⅱ】有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的倍。两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与Ⅰ中运动的电子相比,Ⅱ中的电子()。

A 运动轨迹的半径是Ⅰ中的倍

B 加速度的大小是Ⅰ中的倍

C 做圆周运动的周期是Ⅰ中的倍

D 做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等

例2-4 【北京卷】处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动。将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值()。

A 与粒子电荷量成正比

B 与粒子速率成正比

C 与粒子质量成正比

D 与磁感应强度成正比

例2-5 在同一匀强磁场中,α粒子(24 He)和质子( 11H )做匀速圆周运动,若它们的动量大小相等,则α粒子和质子( )。

a运动半径比是2∶1B运动周期之比是2∶1C运动速度大小之比是4∶1D受到的洛伦兹力之比是2∶1

例3-2 【新课标全国Ⅰ】两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的()。

A 轨道半径减小,角速度增大

B 轨道半径减小,角速度减小

C 轨道半径增大,角速度增大

D 轨道半径增大,角速度减小

例3-3 【安徽卷】右图是科学史上一张著名的实验照片,显示一个带电粒子在云室中

穿过某种金属板运动的径迹。云室放置在匀强磁场中,磁场方向垂直照片向里。云室

中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析此径迹可知粒子()。

A带正电,由下往上运动B带正电,由上往下运动C 带负电,由上往下运动D 带负电,由下往上运动

例4-1 空间有一圆柱形匀强磁场区域,点为圆心。磁场方向垂直于纸面向外。一带正

电的粒子从点沿图示箭头方向以速率射入磁场,= 30°,粒子在纸面内运动,经过时

间离开磁场时速度方向与半径垂直。不计粒子重力。若粒子速率变为2,其它条件不

变,粒子在圆柱形磁场中运动的时间为()。A2BC 3 2D 2

例4-2 空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不

计重力,该磁场的磁感应强度大小为( )

例4-3 如图所示,竖直线∥,与间距离为,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场,

磁感应强度为,是上一点,处有一粒子源,某时刻放出大量速率均为(方向均垂

直磁场方向)、比荷一定的带负电粒子(粒子重力及粒子间的相互作用力不计),已知

沿图中与成=60°角射出的粒子恰好垂直射出磁场,则粒子在磁场中运动的最长时

间为()。

例4-4 在真空中,半径r 3 10 2 m 的圆形区域内有匀强磁场,方向如图所示,

磁感应强度B=0.2T,一个带正电的粒子以初速度v0 1 106 m / s 从磁场边界上直径ab的一端a射

入磁场,已知该粒子的比荷q / m 1 108 C / kg 不计粒子重力.

(1)求粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径;

(2)若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角,求入射时v0 与ab的夹角

θ及粒

子的最大偏转角.

例1-1 如图所示,第一象限范围内有垂直于xoy平面的匀强磁场,磁感应强

度为B。质量为m,电量大小为q的带电粒子在xoy平面里经原点O射入磁场中,初速

度与x轴夹角如图,试分析计算:(1)带电粒子从何处离开磁场?穿越磁场时运动

方向发生的偏转角多大?(2)带电粒子在磁场中运动时间多长?

例1-2 一质量为m,电量为q的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定的正电

荷沿一个确定圆轨道(不计摩擦做)匀速圆周运动,若磁场方向垂直于它的运动平面,且作用在负电荷的电场力恰好是磁场力的三倍,则负电荷做圆周运动的角速度可能是()

例1-3 如图所示,一带负电的质点在固定的正点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动,周期为T 0 ,轨道平面位于纸面内,质点的速度方向如图中箭头所示.现加一垂直于轨道平面的匀强磁场,已知轨道半径并不因此而改变,则( )

A若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将大于T0B若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将小于T0

C若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将大于T0D 若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将小于T0

例1-4 长为的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示。磁感应强度为,板间距离也为,极板不带电。现有质量为、电荷量为的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是()。

A 使粒子的速度< 4B使粒子的速度> 5 4

C 使粒子的速度>

D 使粒子的速度<< 5

例1-5如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场以为边界,左侧磁感应强度为1,

右侧磁感应强度为,=2 =2 ,比荷为2 ×106 / 的带正电粒子从点以

0=4 ×104 / 的速度垂直于进入右侧的磁场区域,则粒子通过距离点4

的磁场边界上的点所需的时间为()。

例1-6 如图所示,在x轴上方有一匀强电场,场强为E,方向竖直向下。在x轴

下方有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。在x轴上有一点P,离

原点的距离为a。现有一带电量+q的粒子,质量为m,从静止开始从电场中释放,要

使粒子能经过P点,其初始坐标应满足什么条件?(重力作用忽略不计)

例2-1 如图所示,在轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为。在平面内,从原点处沿与轴正方向成角(0<<)以速率发射一个带正电的粒子(重力不计)。则下列说法正确的是()。

A 若一定,越大,则粒子在磁场中运动的时间越短

B 若一定,越大,则粒子离开磁场的位置距点越远

C 若一定,越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大

D 若一定,越大,则粒子在磁场中运动的时间越短

如图所示,一粒子源位于一边长为a的正三角形ABC的中心O处,可以例2-2 在三

角形所在的平面内向各个方向发射出速度大小为v、质量为m、电荷量为q的带电粒

子,整个三角形位于垂直于ABC的匀强磁场中,若使任意方向射出的带电粒子均不

能射出三角形区域,则磁感应强度的最小值为( )

例2-3 如图所示,宽h=2cm的有界匀强磁场的纵向范围足够大,磁感应强度的方向垂直纸面向内,现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场,若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径

均为r=5cm,则()

A 右边界:-4 cm

B 右边界:y>4 cm和y<-4 cm有粒子射

C 左边界:y>8 cm有粒子射出

D 左边界:0

例2-4 如图所示,在>的区域内存在匀强磁场,磁场垂直于图中的Oxy 平面,方向指向纸外原点处有一离子源,沿各个方向射出质量相等速度大小相等的同平面内的离子,它们在磁场中做圆弧运动的圆心所在价正离子对于速度在Oxy 的轨迹,可用下图给出的四个半圆中的一个来表示,其中正确的是()

【全国卷1】如图,在一水平放置的平板的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为,

磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为带电量为+ 的粒子,以相同的速率沿位于纸

面内的各个方向,由小孔射入磁场区域。不计重力,不计粒子间的相互影响。下列图

中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其

中= 。哪个图是正确的?

正方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,O点是cd边的中点。一个

带正电的粒子(重力忽略不计)若从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正

方形内,经过时间刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸

面以与Od成30°的方向,以各种不同的速率射入正方形内,那么下列说法中

正确的是()该带电粒子有可能刚好从正方形的某个顶点射出磁场

B若该带电粒子从ab边射出磁场,它在磁场中经历的时间可能是

C若该带电粒子从bc边射出磁场,它在磁场中经历的时间可能是

若该带电粒子从cd边射出磁场,它在磁场中经历的时间一定是

例2-7 如图所示,以O为原点建立平面直角坐标系Oxy,沿y轴放置一平

面荧光屏,在y>0,0<x<0.5m的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的

磁感应强度大小B=0.5T。在原点O放一个开有小孔粒子源,粒子源能同时放出

比荷为q/m =4.0×106 kg/C的不同速率的正离子束,沿与x轴成30°角从小孔

射入磁场,最后打在荧光屏上,使荧光屏发亮。入射正离子束的速率在0到最

大值vm=2.0×106 m/s的范围内,不计离子之间的相互作用,也不计离子的重

力。

(1)求离子打到荧光屏上的范围。(2)若在某时刻(设为t=0时刻)沿与x

轴成30°角方向射入各种速率的正离子,求经过 10-7 s时这些离子所在位置构成的曲线方程。

高中物理电磁学总复习试题

物理总复习电磁学 复习容:高二物理(第十三章 电场、第十四章 恒定电流、第十五章 磁场、第十六章 电磁感应、第十七章 变交电流、第十八章 电磁场与电磁波) 复习围:第十三章~第十八章 电磁学 §.1 第十三章 电场 1. (1)电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移给另一个物体或者从物体的一部分转移到另一部分. (2)应用起电的三种方式:摩擦起电(前提是两种不同的物质发生摩擦)、感应起电(把电荷移近不带电的导体(不接触导体),使导体带电)、接触带电. 注意:①电荷量e 称为元电荷电荷量C 1060.119-?=e ;②电子的电荷量e 和电子的质量m 的比叫做电子的比荷 C/kg 1076.111?=e m e . ③两个完全相同的带电金属小球接触时................电荷量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分;原带同种电荷的总电荷量平分. 2. 库仑定律. ⑴适用对象:点电荷. 注意:①带电球壳可等效点电荷. 当带电球壳均匀带电时,我们可等效在球心处有一个点电荷;球壳不均匀带电荷时,则等效点电荷就靠近电荷多的一侧. ②库仑力也是电场力,它只是电场力的一种. ⑵公式:2 21r Q Q k F ?=(k 为静电力常量等于229/c m N 109.9??). 3.(1)电场:只要有电荷存在,电荷周围就存在电场(电场是描述自身的物理量...........),电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫做电场力. (2)ⅰ. 电场强度(描述自身的物理量........): E = F / q 这个公式适用于一切电场,电场强度E 是矢量,物理学中规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点的电场力的方向相同,即正电荷受的电场力方向,即E 的方向为负电荷受的电场力的方向的反向. 此外F = Eq 与2 21r Q Q k F ?=不同就在于前者适用任何电场,后者只适用于点电荷. 注意:①对检验电荷(可正可负)的要求:一是电荷量应当充分小;二是体积也要小. ②E = F / q 中F 是检验电荷所受电场力,q 为检验电荷的电量 ③凡是“描述自身的物理量”统统不能说××正此,××反比(下同). ⅱ. 点电荷的电场场强2 r kQ E =对象就必须是以点电荷Q 为场源电荷的电量,因此它只适用于点电荷形成的电场. 注意:若两个点电荷相距为r ,将两个点电荷移近至r 趋近于零,由2 r kQ E =知,这时的E 为无穷大.(×)(这时的 两个点电荷不能看作质点了,不符和2 r kQ E =的适用条件) 4. 电场线:电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致(与电场线的走向方向相同的那一个方向). ①电场线的疏密程度表示场强的大小,电场线越密(疏)场强越大(小). ②电场线的分布情况可用实验来摸拟,而电场线都是假想的线. 相等的平行直线. 附:若电场线平行,但间距不等,则这样的电场不存在.[简证:假设存在,W AB = qES =U AB q ,因为E 不同(由于间距不同造成)且S 相同,所以S E U S E q q U AB AB ?=???=?] ④点电荷的电场线分布是直线型(如图).

高二物理电磁学综合试题

高二物理电磁学综合试题 第Ⅰ卷选择题 一.选择题:(本题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个 选项正确,有的小题有多个选项正确,全对得3分,漏选得1分,错选、不选得0分) 1、下列说法不符合 ...物理史事的是() A、赫兹首先发现电流能够产生磁场,证实了电和磁存在着相互联系 B、安培提出的分子电流假说,揭示了磁现象的电本质 C、法拉第在前人的启发下,经过十年不懈的努力,终于发现电磁感应现象 D、19世纪60年代,麦克斯韦建立了完整的电磁场理论,并预言了电磁波的存在 2、图1中带箭头的直线是某电场中的一条电场线,在这条直线上有a、b两点,若用 E a、E b表示a、b两点的场强大小,则() A、a、b两点的场强方向相同 B、电场线是从a指向b,所以有E a>E b C、若一负电荷从b点逆电场线方向移到a点,则电场力对该电荷做负功 D、若此电场是由一负点电荷所产生的,则有E a<E b 3、质量均为m、带电量均为+q的A、B小球,用等长的绝缘细线悬在天花板上的同一点,平衡后两线张角为2θ,如图2所示,若A、B小球可视为点电荷,则A小球所在处的场强大小等于() A、mgsinθ/q B、mgcosθ/q C、mgtgθ/q D、mgctgθ/q 4、如图3所示为某一LC振荡电路在某时刻的振荡情况,则由此可知,此刻()A、电容器正在充电 B、线圈中的磁场能正在增加 C、线圈中的电流正在增加 D、线圈中自感电动势正在阻碍电流增大 是() A、它的频率是50H Z B、电压的有效值为311V C、电压的周期是 002s D、电压的瞬时表达式是u=311 sin314t v 图3 -311 311 u/v 0 1 2 t/10-2s 图4 ab 图1 B 图2 A θθ q q

高中物理电磁学知识点

二、电磁学 (一)电场 1、库仑力:221r q q k F = (适用条件:真空中点电荷) k = ×109 N ·m 2/ c 2 静电力恒量 电场力:F = E q (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反) 2、电场强度: 电场强度是表示电场强弱的物理量。 定义式: q F E = 单位: N / C 点电荷电场场强 r Q k E = 匀强电场场强 d U E = 3、电势,电势能: q E A 电 =?,A q E ?=电 顺着电场线方向,电势越来越低。 4、电势差U ,又称电压 q W U = U AB = φA -φB 5、电场力做功和电势差的关系: W AB = q U AB 6、粒子通过加速电场: 22 1mv qU = 7、粒子通过偏转电场的偏转量:

20 2 2022212121V L md qU V L m qE at y === 粒子通过偏转电场的偏转角 20 mdv qUL v v tg x y ==θ 8、电容器的电容: c Q U = 电容器的带电量: Q=cU 平行板电容器的电容: kd S c πε4= 电压不变 电量不变 (二)直流电路 1、电流强度的定义:I = 微观式:I=nevs (n 是单位体积电子个数,) 2、电阻定律: 电阻率ρ:只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关。 单位:Ω·m 3、串联电路总电阻: R=R 1+R 2+R 3 电压分配 2121R R U U =,U R R R U 2 111+= 功率分配 2121R R P P =,P R R R P 2 111+= 4、并联电路总电阻: 3 211111R R R R ++= (并联的总电阻比任何一个分电阻小) 两个电阻并联 2 121R R R R R += 并联电路电流分配 1221I R I R =,I 1=I R R R 2 12+ S l R ρ =

高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全

高中物理电磁学知识点公式总结大全 来源:网络作者:佚名点击:1524次 高中物理电磁学知识点公式总结大全 一、静电学 1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力 ,, 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 , 导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。 平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处,电场未必等于零。电场为零之处,电位未必等于零。 均匀电场内,相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能,。 a.球状导体的电容,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。 二、感应电动势与电磁波 1.法拉地定律:感应电动势。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。 感应电动势造成的感应电流之方向,会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。 2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时,导线两端两端的感应电动势。若v、B、互相垂直,则 3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法,也就是发电机的基本原理。以频率f 转动的发电机输出的电动势,最大感应电动势。 变压器,用来改变交流电之电压,通以直流电时输出端无电位差。 ,又理想变压器不会消耗能量,由能量守恒,故 4.十九世纪中马克士威整理电磁学,得到四大公式,分别为 a.电场的高斯定律 b.法拉地定律 c.磁场的高斯定律 d.安培定律 马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念,修正了安培定律,使得变动的电场会产生磁场。e.马克士威修正后的安培定律为 a.、 b.、 c.和修正后的e.称为马克士威方程式,为电磁学的基本方程式。由马克士威方程式,预测了电磁波的存在,且其传播速度。 。十九世纪末,由赫兹发现了电磁波的存在。 劳仑兹力。 右手定则:右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向

高考物理电磁学大题习题20题Word版含答案及解析

高考物理电磁学大题习题20题 1.如图所示,虚线MO 与水平线PQ 相交于O ,二者夹角θ=30°,在MO 左侧存在电场强度为 E 、方向竖直向下的匀强电场,MO 右侧某个区域存在磁感应强度为B 、垂直纸面向里的匀强 磁场,O 点处在磁场的边界上。现有一群质量为m 、电量为+q 的带电粒子在纸面内以不同的速度(0≤v ≤ E B )垂直于MO 从O 点射入磁场,所有粒子通过直线MO 时,速度方向均平行于PQ 向左。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力,求: (1)粒子在磁场中的运动时间。 (2)速度最大的粒子从O 开始射入磁场至返回水平线POQ 所用时间。 (3)磁场区域的最小面积。 【答案】(1)23m qB π(2))m t qB π=或23m qB π(3)22 24 4(12m E S q B π-?= 或22 24 (3m E q B π 【解析】 【详解】(1)粒子的运动轨迹如图所示,设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R ,周期为T ,粒子在匀强磁场中运动时间为t 1, 则2 mv qvB R =,即mv R qB =,22R m T v qB ππ==,11233m t T qB π== (2)设粒子自N 点水平飞出磁场,出磁场后应做匀速运动至OM ,设匀速运动的距离为x ,匀速运动的时间为t 2,由几何关系知:

tan R x θ= ,2x t v =,2t =过MO 后粒子做类平抛运动,设运动的时间为t 3,则: 2 33122qE R t m = 又:E v B = ,3t = 则速度最大的粒子自O 进入磁场至重回水平线POQ 所用的时间123t t t t =++ 联立解得:t = (3)由题知速度大小不同的粒子均要水平通过OM ,其飞出磁场的位置均应在ON 的连线上,故磁场范围的最小面积S ?是速度最大的粒子在磁场中的轨迹与ON 所围成的面积。扇形 OO N '的面积21 3S R π= OO N ?'的面积为:22 cos30sin 30S R R =??= ' 又S S S ?=-' 联立解得2224m E S q B ?=或22 24(3m E q B π。 2.如图甲所示,两平行金属板接有如图乙所示随时间t 变化的电压U ,两板间电场可看作均匀的,且两金属板外无电场,两金属板长L =0.2 m ,两板间距离d =0.2 m .在金属板右侧边界MN 的区域有一足够大的匀强磁场,MN 与两板中线OO ′垂直,磁感应强度为B ,方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子流沿两板中线OO ′连续射入电场中,已知每个粒子速度v 0=105 m/s ,比荷=108 C/kg ,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的. (1)试求带电粒子射出电场时的最大速度; (2)任意时刻从电场射出的带电粒子,进入磁场时在MN 上的入射点和在MN 上出射点的距离是一确定的值s ,试通过计算写出s 的表达式(用字母m 、v 0、q 、B 表示). 【答案】(1)。方向:斜向右上方或斜向右下方,与初速

高中物理20种电磁学仪器

高中物理20 种电磁学仪器 1. 电视机原理 1. 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,进入一圆形匀强磁场区,如图所示. 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? 解析:如图所示,电子在磁场中沿圆弧ab 运动,圆心为O,半径为R,以v 表示电子进入磁= 场时的速度,m、e 分别表示电子的质量和电荷量,则 1 2 eU mv 2 evB 2 mv R 又有tan 2 r R 由以上各式解得: B 1 2mv r e tan 2 2. 电磁流量计 2. 电磁流量计广泛应用于测量可导电液体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积).为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道.其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c.流量计的两端与输送流体的管道相连接(图中虚线).图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料.现于流量计所在处加磁感应强度 B 的匀强磁场,磁场方向垂直前后两面.当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R 的电流表的两端连接,I 表示测得的电流值.已知流体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为() A. I c bR B a B. I b aR B c

C. I cR a B b D. I R bc B a 2. 质谱仪 3. 如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导 入图中所示的容器 A 中,使它受到电子束轰击,失去 一个电子变成正一价的分子离子。分子离子从狭缝s1 以很小的速度进入电压为U 的加速电场区(初速不 计),加速后,再通过狭缝s2、s3 射入磁感强度为 B 的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ。最后,分 子离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且平行于狭 缝s3 的细线。若测得细线到狭缝s3 的距离为d,试 导出分子离子的质量m的表达式。 解析:以m、q 表示离子的质量电量,以v 表示离子从狭缝s2 射出时的速度,由功能关系可得 射入磁场后,在洛仑兹力作用下做圆周运动,由牛顿定律可得 式中R为圆的半径。感光片上的细黑线到s3 缝的距离d=2R 解得 4. 磁流体发电 3. 磁流体发电是一种新型发电方式,图1 和图 2 是其工作原理示意图。图1 中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别为l 、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个 侧面是电阻可略的导体电极,这两个电极与负载电阻R1相连。整个发电导管处于图 2 中磁

高中物理电磁学经典例题

高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板 的中央各有小孔M、N。今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上),空气阻力不计,到达N点时速度恰好 为零,然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变,则: A.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过 N孔继续下落。 图22-1 D.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N 孔继续下落。 分析与解:当开关S一直闭合时,A、B两板间的电压保持不变,当带电质点从M向N 运动时,要克服电场力做功,W=qU AB,由题设条件知:带电质点由P到N的运动过程中,重力做的功与质点克服电场力做的功相等,即:mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离,因U AB保持不变,上述等式仍成立,故沿原路返回, 应选A。 若把B板下移一小段距离,因U AB保持不变,质点克服电场力做功不变,而重力做功 增加,所以它将一直下落,应选D。 由上述分析可知:选项A和D是正确的。 想一想:在上题中若断开开关S后,再移动金属板,则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d,加上如图23-1(b)所示的方波形电压,电压的最大值为U0,周期为T。现有一离子束,其中每个 离子的质量为m,电量为q,从与两板 等距处沿着与板平行的方向连续地射 入两板间的电场中。设离子通过平行 板所需的时间恰为T(与电压变化周图23-1 图23-1(b)

高中物理电学实验习题大全(含答案)

电学实验 测定金属的电阻率 1.在“测定金属的电阻率”的实验中,所测金属丝的电阻大约为5,先用伏安法测出该金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。用米尺测出该金属丝的长度L,用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示。 (1)从图中读出金属丝的直径为______________mm。 (2)实验时,取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材: A.电压表0~3 V,内阻10 k B.电压表0~15 V,内阻50 k C.电流表0~0.6A,内阻0.05 D.电流表0~3 A,内阻0.01 E.滑动变阻器,0~10 F.滑动变阻器,0~100 ①要较准确地测出该金属丝的电阻值,电压表应选_______________,电流表应选______________,滑动变阻器选_____________(填序号)。 ②实验中,某同学的实物接线如图所示,请指出该实物接线中的两处明显错误。 错误l:_____________________________;

错误2:_____________________________。 2.为了测量某根金属丝的电阻率,根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。某同学进行如下几步进行测量: (1)直径测量:该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间,测量结果如图,由图可知,该金属丝的直径d= 。 (2)欧姆表粗测电阻,他先选择欧姆×10档,测量结果如图所示,为了使读数更精确些,还需进行的步骤是。 A.换为×1档,重新测量 B.换为×100档,重新测量 C.换为×1档,先欧姆调零再测量 D.换为×100档,先欧姆调零再测量 (3)伏安法测电阻,实验室提供的滑变阻值为0~20Ω,电流表0~0.6A(内阻约0.5Ω),电压表0~3V(内阻约5kΩ),为了测量电阻误差较小,且电路便于调节,下列备选电路中,应该选择。 3.在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图(a)所示.闭合开关后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):

高中物理电磁学基础知识

一、电场基本规律 2、库仑定律 (1)定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 (2)表达式:k=9.0×109N?m2/C2——静电力常量 (3)适用条件:真空中静止的点电荷。 1、电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它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另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。 (2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10-19C ——密立根测得e的值。 二、电场能的性质 1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。 2、电势φ (1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。 (2)定义式:φ——单位:伏(V)——带正负号计算 (3)特点: ○1电势具有相对性,相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。 ○2电势一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。 ○3电势的大小由电场本身决定,与Ep和q无关。 ○4电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。 (4)电势高低的判断方法 ○1根据电场线判断:沿着电场线电势降低。φA>φB ○2根据电势能判断: 正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。 负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。 结论:只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。 3、电势能Ep (1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。 (2)定义式:——带正负号计算 (3)特点: ○1电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。 ○2电势能的变化量△Ep与零势能面的选择无关。 4、电势差UAB (1)定义:电场中两点间的电势之差。也叫电压。 (2)定义式:UAB=φA-φB (3)特点: ○1电势差是标量,但是却有正负,正负只表示起点和终点的电势谁高谁低。若UAB>0,则UBA<0。 ○2单位:伏 ○3电场中两点的电势差是确定的,与零势面的选择无关 ○4U=Ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。——电势差与电场强度之间的关系。 5、静电平衡状态

高中物理电磁学试题选

高中物理电磁学部分试题选 填空题(把答案填在题中的括号内)。 0.1.1如图3-51所示,在厚金属板M附近放置一个负点电荷Q,比较图中a、b、c三点的 场强E a、E b、E c大小关系为();电势U a、U b、U c高低关系为(). 图3-51 0.1.2带电量为q1、q2,质量分别为m1和m2的两带异种电荷的粒子,其中q1=2q2,m1= 4m2,均在真空中.两粒子除相互之间的库仑力外,不受其它力作用.已知两粒子到某固定点的距离皆保持不变,由此可知两粒子一定做()运动,该固定点距两带电粒子的距离之比L1∶L2=(). 0.1.3在一次雷雨闪电中,两块云之间的电势差均为109V,从一块云移到另一块云的电量 均为30C,则在这次闪电中放出的能量是()J. 0.1.4如图3-52所示,在电场为竖直方向的匀强电场中,质量为m、带电量为-q的质点P, 沿直线AB斜向下运动,直线AB与竖直方向间的夹角为θ,若AB长度为L,则A、B两点间的电势差为(). 图3-52 0.1.5用三个完全相同的金属环,将其相互垂直放置,并把相交点焊接起来成为如图3-53 所示的球形骨架,如整个圆环的电阻阻值为4Ω,则A、C间的总电阻阻值R AC=()。(A、B、C、D、E、F为六个相交焊接点,图中B点在外,D点在内) 图5-53

0.1.6电路如图3-54所示,R1=R3=R,R2=2R,若在b、d间接入理想电压表,读数为 ();若在b、d间接入内阻为R的电压表,读数为()。 图5-54 0.1.7如图3-55所示的图线,a是某电源的U-I图线,b是电阻R的U-I图线,这个电源 的内电阻等于( ),用这个电源和两个电阻R串联成闭合电路,电源输出的电功率等于( )。 图3-55 0.1.8如图3-56所示电路中,已知R1=100Ω,右边虚线框内为黑盒,情况不明,今用电 压表测得U AC=10V,U CB=40V.则A、B间总电阻R AB是( )。 图5-56 0.1.9电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态,另一种是锅内水烧干 后的保温状态。如图3-57所示是电饭锅电路的示意图,S是感温材料制造的开关,R1是电阻,R2是加热用的电阻丝,那么当开关S接通时,电饭锅所处的工作状态为()。如果要使R2在保温状态时的功率是加热状态时的1/9,那么R1/R2=()。 图3-57

高考物理电磁学知识点之磁场知识点总复习含答案解析

高考物理电磁学知识点之磁场知识点总复习含答案解析 一、选择题 1.三根通电长直导线a、b、c平行且垂直纸面放置,其横截面如图所示,a、b、c恰好位于直角三角形的三个顶点,∠c=90?,∠a=37?。a、b中通有的电流强度分别为I1、I2,c受到a、b的磁场力的合力方向与a、b连线平行。已知通电长直导线在周围某点产生的磁 场的磁感应强度 I B k r =,k为比例系数,I为电流强度,r为该点到直导线的距离,sin37? =0.6。下列说法正确的是() A.a、b中电流反向,1I:216 I=:9 B.a、b中电流同向,1I:24 I=:3 C.a、b中电流同向,1I:216 I=:9 D.a、b中电流反向,1I:24 I=:3 2.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上.若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( ) A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于t D.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t 3.如图所示,一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。当通以从左到右的恒定电流I时,金属材料上、下表面电势分别为φ1、 φ2。该金属材料垂直电流方向的截面为长方形,其与磁场垂直的边长为a、与磁场平行的边长为b,金属材料单位体积内自由电子数为n,元电荷为e。那么

A. 12IB enb ?? -=B. 12IB enb ?? -=- C. 12 IB ena ?? -=D. 12 IB ena ?? -=- 4.如图所示,一束粒子射入质谱仪,经狭缝S后分成甲、乙两束,分别打到胶片的A、C 两点。其中 2 3 SA SC =,已知甲、乙粒子的电荷量相等,下列说法正确的是 A.甲带正电B.甲的比荷小 C.甲的速率小D.甲、乙粒子的质量比为2:3 5.如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场边界上,有两个质量、电荷量均相等的正、负离子(不计重力),从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,则正、负离子在磁场中运动的过程,下列判断正确的是 A.运动的轨道半径不同 B.重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同 C.运动的时间相同 D.重新回到磁场边界的位置与O点距离不相等 6.如图所示,ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形,比荷为e m 的电子以速度 v0从A 点沿AB边射出(电子重力不计),欲使电子能经过AC边,磁感应强度B的取值为

(完整版)高中物理电磁学知识点

二、电磁学 (一)电场 1、库仑力:2 2 1r q q k F = (适用条件:真空中点电荷) k = 9.0×109 N ·m 2/ c 2 静电力恒量 电场力:F = E q (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反) 2、电场强度: 电场强度是表示电场强弱的物理量。 定义式: q F E = 单位: N / C 点电荷电场场强 r Q k E = 匀强电场场强 d U E = 3、电势,电势能: q E A 电=?,A q E ?=电 顺着电场线方向,电势越来越低。 4、电势差U ,又称电压 q W U = U AB = φA -φB 5、电场力做功和电势差的关系: W AB = q U AB 6、粒子通过加速电场: 22 1mv qU = 7、粒子通过偏转电场的偏转量: 2 02 2022212121V L md qU V L m qE at y = == 粒子通过偏转电场的偏转角 20 mdv qUL v v tg x y = = θ 8、电容器的电容: c Q U = 电容器的带电量: Q=cU 平行板电容器的电容: kd S c πε4= 电压不变 电量不变

(二)直流电路 1、电流强度的定义:I = 微观式:I=nevs (n 是单位体积电子个数,) 2、电阻定律: 电阻率ρ:只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关。 单位:Ω·m 3、串联电路总电阻: R=R 1+R 2+R 3 电压分配 2 12 1R R U U =,U R R R U 2 11 1 += 功率分配 2 12 1R R P P =,P R R R P 2 11 1+= 4、并联电路总电阻: 3 2 1 1111R R R R ++= (并联的总电阻比任何一个分电阻小) 两个电阻并联 2 121R R R R R += 并联电路电流分配 122 1 I R I R =,I 1= I R R R 2 12 + 并联电路功率分配 1 22 1R R P P =,P R R R P 2 12 1+= 5、欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律: 变形:U=IR (2)闭合电路欧姆定律:I = r R E + Ir U E += E r 路端电压:U = E -I r= IR 输出功率: = IE -I r = (R = r 输出功率最大) R 电源热功率: 电源效率: =E U = R R+r 6、电功和电功率: 电功:W=IUt 焦耳定律(电热)Q= 电功率 P=IU 纯电阻电路:W=IUt= P=IU 非纯电阻电路:W=IUt > P=IU > S l R ρ=

高中物理电学经典试题

高中物理电学经典试题

实验:电表的改装 基础过关:如果某电流表内阻为R g Ω,满偏电流为I g uA ,要把它改装为一个UV 的电压表,需 要_____联一个阻值为________________Ω的电阻;如果要把它改装为一个IA 的电流表,则应____联一个阻值为_ ______________Ω的电阻. 1.电流表的内阻是R g =200Ω,满刻度电流值是I g =500微安培,现欲把这电流表改装成量程为1.0V 的电压表,正确的方法是 [ ] A .应串联一个0.1Ω的电阻 B .应并联一个0.1Ω的电阻 C .应串联一个1800Ω的电阻 D .应并联一个1800Ω的电阻 2.(2011年临沂高二检测)磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程.已知某一表头G ,内阻R g =30 Ω,满偏电流I g =5 mA ,要将它改装为量程为0~3 A 的电流表,所做的操作是( ) A .串联一个570 Ω的电阻 B .并联一个570 Ω的电阻 C .串联一个0.05 Ω的电阻 D .并联一个0.05 Ω的电阻 3.如图2-4-17所示,甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流表G 和一个变阻器R 组成,下列说法正确的是( ) A .甲表是电流表,R 增大时量程增大 B .甲表是电流表,R 增大时量程减小 C .乙表是电压表,R 增大时量程增大 D .乙表是电压表,R 增大时量程减小 4.用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表.将它们串联起来接入电路中,如图2-4-21所示,此时( ) A .两只电表的指针偏转角相同 B .两只电表的指针都不偏转 C .电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 D .电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 5.(2011年黄冈高二检测)已知电流表的内阻R g =120 Ω,满偏电流I g =3 mA ,要把它改装成量程是6 V 的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是3 A 的电流表,应并联多大的电阻? 6、用相同的灵敏电流计改装成量程为3V 和15V 两个电压表,将它们串联接人电路中,指针偏角之比为______,读数之比________。用相同电流计改装成0.6A 和3A 的两个电流表将它们并联接入电路中,指针偏角之比_______,读数之比_________. 7.一只电流表,并联0.01Ω的电阻后,串联到电路中去,指针所示0.4A ,并联到0.02Ω的电阻后串联 到同一电路中去(电流不变),指针指示0.6A 。则电流表的内阻R A =_______Ω 8.在如图所示的电路中,小量程电流表的内阻为100Ω满偏 电流为 1mA,R 1=900ΩR 2=999100 Ω.(1)当S 1和 S 2均断开时,改装所成的表是什么表?量程多大?(2)当S 1和 S 2均闭合时,改装所成的表是什么表?量程多 大? 9.一电压表由电流表G 与电阻R 串联而成,如图所示,若在使用中发现此电压表计数总比准确值稍小一些,可以加以改正的措施是 10、有一量程为100mA 内阻为1Ω的电流表,按如图所示的电路改 装,量程扩大到1A 和10A 则图中的R 1=______ G R 2 R 1 S 1 S 2 R G G 公共 10A 1A R 1 R 2

高中物理电磁学公式总整理知识分享

高中物理電磁學公式總整理 電子電量為19106.1-?庫侖(Coul),1Coul=181025.6?電子電量。 一、靜電學 1.庫侖定律,描述空間中兩點電荷之間的電力 r r q kq r r q q F ??41221221012==περ,221221041r q kq r q q F ==πε,229/109Coul m Nt k ??≈ 由庫侖定律經過演算可推出電場的高斯定律kq q A d E E πε40 ==?=Φ??ρρ。 2.點電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電場 r r kq q F E ?211==ρρ,21r kq q F E == 導體表面電場方向與表面垂直。電力線的切線方向為電場方向,電力線越密集電場強度越大。 平行板間的電場A kq A kq E ππ224== 3.點電荷或均勻帶電球體間之電位能r q kq U e 21= 。本式以以無限遠為零位面。 4.點電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電位r kq q U V e 1==。 導體內部為等電位。接地之導體電位恆為零。 電位為零之處,電場未必等於零。電場為零之處,電位未必等於零。 均勻電場內,相距d 之兩點電位差θcos Ed d E V =?=?ρρ。故平行板間的電位差 d A kq Ed V π2= =?。 5.電容V C q V q C ?=?=,,為儲存電荷的元件,C 越大,則固定電位差下可儲存的電荷量就越大。電容本身為電中性,兩極上各儲存了+q 與-q 的電荷。電容同時儲存電能,C q CV U E 222 2==。 a.球狀導體的電容k r r kq q V q C ===,本電容之另一極在無限遠,帶有電荷-q 。

高中物理电磁学知识点梳理2

高中物理知识点梳理 电磁学部分: 1、基本概念: 电场、电荷、点电荷、电荷量、电场力(静电力、库仑力)、电场强度、电场线、匀强电场、电势、电势差、电势能、电功、等势面、静电屏蔽、电容器、电容、电流强度、电压、电阻、电阻率、电热、电功率、热功率、纯电阻电路、非纯电阻电路、电动势、内电压、路端电压、内电阻、磁场、磁感应强度、安培力、洛伦兹力、磁感线、电磁感应现象、磁通量、感应电动势、自感现象、自感电动势、正弦交流电的周期、频率、瞬时值、最大值、有效值、感抗、容抗、电磁场、电磁波的周期、频率、波长、波速 2、基本规律: 电量平分原理(电荷守恒) 库伦定律(注意条件、比较-两个近距离的带电球体间的电场力) 电场强度的三个表达式及其适用条件(定义式、点电荷电场、匀强电场) 电场力做功的特点及与电势能变化的关系 电容的定义式及平行板电容器的决定式 部分电路欧姆定律(适用条件) 电阻定律 串并联电路的基本特点(总电阻;电流、电压、电功率及其分配关系) 焦耳定律、电功(电功率)三个表达式的适用范围 闭合电路欧姆定律 基本电路的动态分析(串反并同) 电场线(磁感线)的特点 等量同种(异种)电荷连线及中垂线上的场强和电势的分布特点 常见电场(磁场)的电场线(磁感线)形状(点电荷电场、等量同种电荷电场、等量异种电荷电场、点电荷与带电金属板间的电场、匀强电场、条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、环形电流、通电螺线管) 电源的三个功率(总功率、损耗功率、输出功率;电源输出功率的最大值、效率) 电动机的三个功率(输入功率、损耗功率、输出功率) 电阻的伏安特性曲线、电源的伏安特性曲线(图像及其应用;注意点、线、面、斜率、截

(完整版)高中物理电磁学优质习题整理

例3-1 【新课标全国Ⅰ】关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()。 A 安培力的方向可以不垂直于直导线 B 安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C 安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D 将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半 例3-2 图中装置可演示磁场对通电导线的作用.电磁铁上、下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属 导轨,是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆。当电磁铁线圈两端、,导轨两端、, 分别接到两个不流电源上时,便在导轨上滑动。下列说法正确的是()。 A若接正极,接负极,接正极,接负极,则向右滑动B若接正极,接负极,接负极, 接正极,则向右滑动 C若接负极,接正极,接正极,接负极,则向左滑动D若接负极,接正极,接负极,接正极,则向左滑动 例3-3 如图所示,磁感应强度大小为的匀强磁场方向斜向右上方,与水平方向所夹 的锐角为45°。将一个34金属圆环置于磁场中,圆环的圆心为,半径为,两条半径 和0 相互垂直,且沿水平方向。当圆环中通以电流I时,圆环受到的安培力大小为()。 A 2 B 32 CD 2 例3-4 如图所示,边长为的等边三角形导体框是由3根电阻均为 3 的导体棒构成, 磁感应强度为的匀强磁场垂直导体框所在平面,导体框两顶点与电动势为,内阻为 的电源用电阻可忽略的导线相连,则整个线框受到的安培力大小为()。 A 0B3 C2 D 例4-1 如图所示,在倾角为的光滑斜面上,垂直斜面放置一根长为、质量为的直导体棒,当通以图示方向电流I时,欲使导体棒静止在斜面上,可加一平行于纸面的匀强磁场,当外加匀强磁场的磁感应强度的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中,下列说法中正确的是()。 A 此过程中磁感应强度逐渐增大 B 此过程中磁感应强度先减小后增大 C 此过程中磁感应强度的最小值为sin D 此过程中磁感应强度的最大值为 tan 例4-2 【上海卷】如图所示,质量为、长度为的直导线用两绝缘细线悬挂于、′, 并处于匀强磁场中,当导线中通以沿正方向的电流,且导线保持静止时悬线与 竖直方向夹角为。磁感应强度方向和大小可能为()。 A 正向,tan B 正向, C 负向,tan D 延悬线向上,sin 例4-3 【新课标全国Ⅰ卷】如图,一长为10 的金属棒用两个完全相同的弹 簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为0.1 ,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端 与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12 的电池相连,电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5 ;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 ,重力加速度大小取10 / 2。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并 求出金属棒的质量。 例5-1 如图所示,一个长方形线框静止放在同一平面内直导线附近,线框可以自由移动, 直导线固定不动。当直导线和线框中分别通以图示方向的恒定电流′和时,则线框的受 力情况和运动情况是()。 A 线框四个边受到安培力的作用 B 线框仅左边和右边受到安培力 C 线框向左运动 D 线框向右运动

高中物理复习电磁学知识高考前必看总结

高中物理电磁学公式、规律汇总 稳恒电流 1、电流:(电荷的定向移动形成电流) 定义式: I = Q t 微观式: I = nesv ,(n 为单位体积内的电荷数,v 为自由电荷定向移动的速率。) (说明:将正电荷定向移动的方向规定为电流方向。 在电源外部,电流从正极流向负极;在电源内部,电流从负极流向正极。) 2、电阻: 定义式:R U I = (电阻R 的大小与U 和I 无关) 决定式:R = ρ S L (电阻率ρ只与材料性质和温度有关,与横截面积和长度无关) 电阻串联、并联的等效电阻: 串联:R =R 1+R 2+R 3 +……+R n 并联: 121111n R R R R =++L 4、欧姆定律: (1)部分电路欧姆定律(只适用于纯电阻电路): I U R = (2)闭合电路欧姆定律:I = E R r + ①路端电压: U = E -I r = IR ②有关电源的问题: 总功率: P 总= EI 输出功率: P 总= EI -I 2 r = I R 2 (当R =r 时,P 出取最大值,为2 4E r ) 损耗功率: P I r r =2 电源效率: η= P P 出总 = U E = R R+r

5、电功和电功率: 电功:W =UIt 电功率:P =UI 电热:Q=I Rt 2 热功率:P 热=2I R 对于纯电阻电路: W= Q UIt=2 I Rt U =IR 对于非纯电阻电路: W >Q UIt >I Rt 2 U >IR (欧姆定律不成立) 电场 1、电场的力的性质: 电场强度:(定义式) E = q F (q 为试探电荷,场强的大小与q 无关) 点电荷电场的场强: E = 2 r kQ (Q 为场源电荷) 匀强电场的场强:E = d U (d 为沿场强方向的距离) 2、电场的能的性质: 电势差: U = q W (或 W = U q ) U AB = φA ?φB 电场力做功与电势能变化的关系:W = ? ?E P (说明:建议应用以上公式进行计算时,只代入绝对值,方向或者正负单独判断。) 3、静电平衡 (1) 处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零。 (2) 处于静电平衡状态的导体是一个等势体,其表面为一个等势面。 (3) 处于静电平衡状态的导体,表面上任何一点的场强方向都跟该点的表面垂直。 (4) 处于静电平衡状态的导体,电荷只能分布在导体的外表面上。 4、电容 定义式:C =Q U =ΔQ ΔU (Q 是指每个极板所带电荷量的绝对值。) 决定式:C =εS 4πkd 注意:①平行板电容器充电后保持两极板与电源相连,U 不变, ②平行板电容器充电后两极板与电源断开, Q 不变

高中【物理】高中物理电磁学所有概念-知识点-公式

高中物理电磁学所有概念-知识点-公式 十、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量} 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)} 9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电 势差)(V)} 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) 常见电容器〔见第二册P111〕 14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E =U/d) 抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m 注:

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