电学大学物理学期末复习
高斯定理
－ 选择题
关于有电介质存在时的高斯定理，下列说法中哪一个是正确的?
()A 高斯面内不包围自由电荷，则面上各点电位移矢量D
为零；
()B 高斯面上D
处处为零，则面内必不存在自由电荷；
()C 高斯面的D
通量仅与面内自由电荷有关； ()D 以上说法都不正确． 答案：()C
在一静电场中，作一闭合曲面S ，若
?
=?S
S D 0d （D
是电位移矢量）
，则S 面内必定 ()A 既无自由电荷，也无束缚电荷； ()B 没有自由电荷；
()C 自由电荷和束缚电荷的代数和为零； ()D 自由电荷的代数和为零。 答案：()D
有电介质存在时的高斯定理的数学形式如下：
?
=?S
q S D int ,0d
，式中：
()A int ,0q 是闭合曲面S 包围的净电荷的代数和； ()B i n t
,0q 是S 包围的自由电荷代数和；
()C int ,0q 是S 面内的束缚电荷代数和； ()D int ,0q 是S 面内包围的极化电荷
代数和。
答案：()B
环路定理 电势
－ 选择题
关于静电场的保守性的叙述可以表述为：
()A 静电场场强沿任一曲线积分时，只要积分路径是某环路的一部分，积分结果就一定为零；
()B 静电场场强沿任意路径的积分与起点和终点的位置有关，也要考虑所经历的路径；
()C 当点电荷q 在任意静电场中运动时，电场力所做的功只取决于运动的始末位置而与
路径无关。()D 静电场场强沿某一长度不为零的路径做积分，若积分结果为零，则路径
一定闭合。 答案：()C
在以下公式中，E
是电场强度，可以说明静电场保守性的是 ()A
?
=?L
q
l d E 0
int ε ； ()B
0=??
l d E L
； ()C
?
=?L
S d E 0
； ()D
?
=
?L
q S d E 0
int
ε 。 答案：()B
选无穷远处为电势零点，半径为R 的导体球带电后，其电势为0V ，则球外离球心距离为r 处的电场强度的大小为
()A 30
2r
V R ； ()B R V 0； ()C 20r RV ； ()D r V 0。
答案： ()C
恒定磁场的高斯定理和安培环路定理
1. 选择题
1．磁场中高斯定理：?
=?s
s d B 0
，以下说法正确的是：（ ）
A ．高斯定理只适用于封闭曲面中没有永磁体和电流的情况
B ．高斯定理只适用于封闭曲面中没有电流的情况
C ．高斯定理只适用于稳恒磁场
D ．高斯定理也适用于交变磁场 答案：D 8．在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1和L 2，圆周内有电流I 1和I 2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)图中L 2回路外有电流I 3，P 2、P 1为两圆形回路上的对应点，则：（）
A ．212
1
,P P L L B B l d B l d B =?=??? B ．212
1
,P P L L B B l d B l d B ≠?≠???
C ．212
1
,P P L L B B l d B l d B ≠?=??
?
D ．212
1
,P P L L B B l d B l d B =?≠??
?
答案：C
12．如图所示，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流
为I ，则下述式中哪一个是正确的 （ ）
A ．I l d
B L 01
2μ=?? B ．I l d B L 02
μ=??
C ．I l d B L 03
μ-=?? D ．I l d B L 04
μ-=??
答案：D
13．在一圆形电流I 所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L ，则由安培环路定理可知 （ ）
A ．0=??l d
B L
，且环路上任意一点B=0 B ．0=??l d B L
，且环路上任意一点B ≠0 C ．0≠??l d B L
，且环路上任意一点B ≠0 D ．0≠??l d B L
，且环路上任意一点B=常量
答案：B
14．如图，两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I
从a 端流入而从d 端流出，则磁感强度B 沿图中闭合路径L 的积分l d B L
??等于（ ）
A ．I 0μ
B ．3/0I μ
C ．4/0I μ
D ．3/20I μ
答案：D
17．取一闭合积分回路L ，使三根载流导线穿过它所围成的面。现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则 （ ）
A ．回路L 内的∑I 不变，L 上各点的B
不变 B ．回路L 内的∑I 不变，L 上各点的B
改变 C ．回路L 内的∑I 改变，L 上各点的B
不变 D ．回路L 内的∑I 改变，L 上各点的B
改变
答案：B 2.
选择题
4．边长为a 的一个导体方框上通有电流I ，则此方框中心点的磁场强度( ) A ．与a 无关 B ．正比于2
a C ．正比于a D ．与a 成反比 答案：D
第2大题： 填空题
2.11 (3分)
半径为R 的均匀带电球面，若其电荷面密度为σ，则在距离球面R 处的电场强度大小为___________________。 第2大题： 填空题
2.11 (3分) 库中题号12481
4εσ
． 2.16 (3分)
如图所示，两个同心均匀带电球面，内球面半径为1R 、带电量1Q ，外球面半径为2R 、带
电量2Q ，则在内球面里面、距离球心为r 处的Ｐ点的场强大小E 为 。 2.16 (3分) 库中题号12601 ０． 2.17 (3分)
两个同心均匀带电球面，内球面半径为1R 、带电量1Q ，外球面半径为2R 、带电量2Q ，如
图所示，则在外球面外面、距离球心为r 处的Ｐ点的场强大小E 为_______________。 2.17 (3分) 库中题号12602
2
02
1π4r Q Q ε+
第2大题： 填空题(33分) 2.1 (3分)
一电场强度为E 的均匀电场，E
的方向与X 轴正向平行，如图所示．则通过图中一半径为
_____________。
第2大题： 填空题
2.1 (3分) 库中题号12144 ０．
2.4 (3分)
如下图左所示，两个同心球壳．内球壳半径为1R ，均匀带有电量Q ；外球壳半径为2R ，壳的厚度忽略，原先不带电，但与地相连接．设地为电势零点，则在内球壳里面、距离球心为
r 的P 点处电场强度的大小为_______________，电势为_______________。
2.4 (3分) 库中题号12593
)1
R 1(π402
10R Q U ,E -=
=ε 2.5 (3分)
两个同心的均匀带电球面，内球面带电量1Q ，外球面带电量2Q ，如上图右所示，则在两球面之间、距离球心为r 处的Ｐ点的场强大小E 为_______________。
E
2.5 (3分) 库中题号12603 2
01
π4r
Q ε．
2.8 (3分)若匀强电场的场强为E
，其方向平行于半径为R 的半球面的轴，如图所示．则通
过此半球面的电通量e φ为 ________________。 2.8 (3分) 库中题号16194 E R 2
π 第2大题： 填空题 2.5 (3分)
在点电荷q 的电场中，选取以q 为中心、R 为半径的球面上一点P 处作电势零点，则与点电荷q 距离为r 的P '点的电势为________________。
第2大题： 填空题(66分) 2.5 (3分) 库中题号12132
）
（R r q 1
1π40-
ε． 2.7 (3分)
真空中有一电量为Q 的点电荷，在与它相距为r 的a 点处有一试验电荷q ．现使试验电荷
q
'
从a 点沿半圆弧轨道运动到b 点，如图所示．则电场力作功为___________。 2.7 (3分) 库中题号12186 ０． 2.9 (3分)
半径为R 的均匀带电球面，总电量为Q ，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小为_____________；电势为______________。 2.9 (3分) 库中题号12198
R
Q
U ,E 0π40ε=
=．
2.15 (3分)
半径为r 的均匀带电球面１，带电量为q ；其外有一同心的半径为R 的均匀带电球面２，带电量为Q ，则此两球面之间的电势差21U U -为_______________。 2.15 (3分) 库中题号12379
)1
1(40R
r q
-πε． 第2大题： 填空题 2.4 (10分)
载流的圆形线圈（半径1a ）与正方形线圈（边长2a ）通有相同电流I ．若两个线圈的中心1O 、
I
2O 处的磁感应强度大小相同，则半径1a 与边长2a 之比1a ∶2a 为 _______________。
第2大题： 填空题
2.4 (10分) 库中题号16231
π2∶８.
2.8 (10分)
无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆，当通以电流I 时，则在圆心Ｏ点的磁感应强度大小等于 __________________.
2.8 (10分) 库中题号13127
)(R
I
π
1
120-
μ．
2.9 (10分)
两个半径为R 的相同的金属环在a 、b 两点接触（ab 连线为环直径），并相互垂直放置．电流I 沿ab 连线方向由a 端流入，b 端流出，如图所示，则环中心O 点的磁感应强度的大小为 _______________。
2.9 (10分) 库中题号13128 ０．
第2大题： 填空题(120分
)
P
2.4 (10分)
一金属棒ab 长为L ,绕O O '轴在水平面内旋转,外磁场方向与轴平行,如图所示,已知
ac bc 2=,则金属棒ab 两端的电位a U b U 。(填“<，=，>”)
第2大题： 填空题
2.4 (3分) 库中题号9059
b a U U <
2.7 (10分)
如图，导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴O O '转动（角
速度ω
与B 同方向），BC 的长度为棒长的3/1．则A 点与B 点比较电势较高的一点是
。
2.7 (3分) 库中题号13234
A 点比
B 点电势高．
2.8 (10分)
三条无限长直导线等距地并排安放 ， 导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别载有1A,2A,3A 同方向的电流．由于磁相互作用的结果，导线Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ单位长度上分别受力321F F F 和、，如图所示．则21F F 与的比值是__________。
2.8 (3分) 库中题号13404 ７／８．
2.12 (10分)
产生动生电动势的非静电力是 ,其相应的非静电性电场强度k E
= ，
产生感应电动势的非静电力是 , 激发感生电场的场源是 。 2.12 (3分) 库中题号9058 洛仑兹力
B v E k ?=
感生电场力 变化的磁场
第3大题： 计算题
3.1
如图所示，一半径为R 的均匀带电球面，带电量为q ，沿矢径方向放置有一均匀带电细线，电荷线密度为λ，长度为l ，细线近端离球心距离为a 。设球和细线上的电荷分布不受相互作用影响，试求：
(1) 细线与球面之间的电场力F ； (2) 细线和该电场中的电势能We 。（设无穷远处为电势零点）
第3大题： 计算题(3分) 3.1 (3分) 库中题号9049
解 如图以O 点为圆点沿细线方向建立坐标系，在细线上任取一线元d x ，其上电荷量
x q d d λ=
（1） 球面在线元d x 处的场强为 2
π4x
q E o ε=
电荷元d q 受到的电场力为
2
d π41d x
x
q F o λε=
整个细线所受的电场力为 )11(π4d π4d 2l
a a q x x q F F o l
a a
o
+-==
=?
?
+ελελ 方向沿x 轴正向…………………………………………………………………..5分
（2） 电荷元在球面电荷电场中的电势能为 x x
q
W o e d π4d λε= 整个细线在电场中具有的电势能为 a
l
a q x x q W o l a a o e +==
?+ln π4d π4ελελ…………..5分
3.2 (10分)
如图所示，两根无限长的平行导线间的距离为20cm ，导线的半径为10cm,在导线中保持恒定电流I =20A ，但两导线中电流方向相反。试求：
（1） 两导线单位长度的自感系数L ;
（2） 若将导线分开到相距40cm ，磁场对导线单位长度所作的功； （3） 移动后，单位长度的磁能改变量。
3.2 (10分) 库中题号3499
解 （1）建立坐标系OX ，如图所示。穿过两导线长为l ，宽为d-2a 面磁通量为
a
a d a a d Il a a d Il x
l x d I
x l x I
S
B S B S B a
d a
a
d a
S
S
S
-=-+-=-+=?+?=??
?
???--ln πln π2ln π2d )
(π2d π2d d d 0000021μμμμμφ
＝
…………………………………………..2分
由自感系数定义，两导体单位长度的自感系数L 为
a
a
d Il
L -=
=
ln
π
μφ
………………………1分 代入有关数据，有
)H (102.110
1010101020ln π10π46
3
327-----?=??-??=L …………1分 (2) 设左边导线不动，将右边导线拉开。右边导线在左边导线的磁场中移动，要受到安
培力作用，即B l Id F d ?=，由右手法则分析可知，F 沿X 轴正向，如图所示。F
的大小
为
x
I
Il
IlB F π20μ==……………………………….…………1分
取l =1m ，则磁场对单位长度导线所做的功为
)H (106.569.0π
22010π42ln π2π26272040
.020
.02
0--?=???=====??
?I dx x
I Fdx dA A μμ
……………………2分
(3) 当两导线相距40cm 时，单位长度的自感系数'L 为
)H (105.110
1010101040ln π10π4ln π'6
3
3270
-----?=??-??=-=a a d L μ ……………………2分
于是比较在拉开前后，系统所具有的磁能,有
)
J (100.62010)2.15.1(2/1)'(2/1''2/1',2/152622
2--?=??-=-=-=?==I L L W W W I L W LI W ……………..…1分 结果表明，在导线被拉开一段距离后，系统的磁能增加，即0>?W 。
3.6 (10分)
一无限长直导线载有 5.0A 直流电流旁边有一个与它共面的矩形线圈ABCD ，已知
cm 20,cm 10,cm 20===b a l ;线圈共有N =100匝，以m/s 0.3=v 的速度离开直导线，如
图所示。试求线圈里的感应电动势的大小和方向。
3.6 (10分) 库中题号3476
解 由于I 为稳恒电流，所以它在空间各点产生的磁场为稳恒磁场。当矩形线圈ABCD 运动时，不同的刻通过线圈的磁通量发生变化，故有感应电动势产生。取坐标系如图（a ）所示。
设矩形线圈以速度v 以图示位置开始运动，则经过时间t 之后，线圈位置如图（b ）所示，取面积元ldx S =d ，距长直导线的距离为x ，按无限长直载流导线的磁感应强度公式知，该面积元处B
的大小为
x
I
B π20μ=
……………………………….……………….2分
通过该面积元的磁通量为
x l x
I
S B Φd π2d d 0μ=
=………………………………….2分
于是通过线圈的磁通量为 ???
++++=
=
Φ=vt
b vt a vt
b vt
a x
x l I
x l x
I
t Φd π2d π2d )(00μμ vt
a vt
b Il
++=
ln
π
20μ………………………………….2分 由法拉第电磁感应定律可知，N 匝线圈内的感应电动势为
])
()()([π2d d 20vt a v vt b v vt a vt b vt a lIN t N
++-+++-=Φ
-=με………………………2分 令t = 0，并代入数据，则得线圈刚离开直导线时的感应电动势
ab
a b NlIv b a lIvN t
Φ
N
t π2)()1
1
(π2d d 000
-=-=
-==μμε =2
.01.0π2)
1.02.0(0.30.52.01010π437??-??????-
)V (100.33-?=
按楞次定律可知ε的方向为图（b ）中的顺时针方向。…………………………….2分
3.11 (10分)
如图所示,矩形导体框置于通有电流I 的长直截流导线旁,且两者共面,ad 边与直导线平行,dc 段可沿框架平动,设导体框架的总电阻R 始终保持不变．现dc 段以速度v 沿框架向下匀速运动,试求:
(1) 当cd 段运动到图示位置(与ab 相距x )时,穿过abcd 回路的磁通量m φ (2) 回路中的感应电流i I
(3) cd 段所受长直截流导线的作用力F
3.11 (10分) 库中题号9052
解 (1) 长直截流导线在空间的磁场分布为
B=
r
I
π20μ
取abcd 回路的面法线方向垂直纸面向里,在距长直导线为r 处取 一面积元,r x S d d =如图所示.穿过此面元的磁通量为
m φd =S B d ?=r x r
I
d π20μ 穿过整个回路的磁通量为
000ln
π2d π
200
r l
r Ix r r Ix
l
r r m +==
?
+μμφ………………………………..4分 (2) 由法拉第电磁感应定律知,回路上的电动势为
0ln π2d d r l
r v I t m i +-=-
=μφε i I =
00ln
π2r l
r R
Iv
R
i
+-
=μξ 方向为逆时针方向………………………………….……………………………………3分
(3) 由安培定律B l I F
?=d d 可求出cd 段导线的受力
r r
I
r l r R
Iv
r B I F i d π2ln
π2d d 0000μμ+=
=
R v r l r I r r
r l r R v I
F l r r 2000002
0)ln π2(d ln )π
2(
00
+=+=?+μμ 方向垂直于cd 导线向上………………………………………………………………3分
3.12 (10分)
如图所示，在均匀磁场B 中放一很长的良导体线框，其电阻可忽略。今在此线框上横跨一长度为l 、质量为m 、电阻为R 的导体棒，现让其以初速度0v 运动起来，并忽略棒与线框之间的磨擦，试求棒的运动规律。
3.12 (10分) 库中题号3481
解 如图所示，取坐标轴OX ，坐标原点O 在棒的初始位置，并选运动的初始时刻为时间t 的原点。在某时刻棒的速度为v ，其上的动生电动势为Blv =ε，其上的电流为
R Blv I /=，所受的磁力m F 在X 轴上的投影为
v R
Bl IBl F m 2
)(-=-=……………………………………….2分 由牛顿运动定律得
v R
Bl t v m F m 2
)(d d -==
所以 t Rm
Bl v dv d )(2=…………………………………….2分 根据初始条件，将上式两边积分
??-=t
v
v t Rm Bl v v 02d )(d 0
得 t Rm
Bl v v 2
0)(ln -=
则 t Rm
Bl e v v 2
)(0-=……………………………..…….3分
又由于 t Rm
Bl e v t
x
v 2
)(0d d -
==
所以
t
t Rm
Bl t
t Rm
Bl e Bl Rm
v dt e
v x 0
)(2
00
)(0
2
2
)(-
-
=
=?
)1()
(2
)(2
0t Rm
Bl e Bl Rm
v -
-=
…………………………………….3分
3.14 (10分)
一无限长直导线，通过电流为I ，在它旁边放有一矩形金属框，边长分别为a 和b ，电阻为
R 如图所示，当线圈绕O O '轴转过180°时，试求流过线框截面的感应电量。
3.14 (10分) 库中题号3479
解 设流过导线截面的感应电量为q ，则
?
?=
=t R t i q d d ε
……………….…………………..2分
其中ε为感应电动势，i 为感应电流。由法拉第电磁感定律可知，
t
Φm
d d -
=ε………………………………………………..2分 代入上式，可得
v
??-=-=?-
=2
121d 1d d m m ΦΦm m m m R
ΦΦΦR dt t R Φq …………………………..2分 由此可见，感应电量只与磁通量的变化有关，而与磁通量变化快慢无关。由于
2
2ln
π2d π2d 022
01a d a
d b I r b r I S B Φa d a d m -+
=?=?=??+-μμ 2
2ln
π202d a d b I Φm -+
-=μ………………………..……………..2分 因此
2
2ln
π201a d a
d R Ib R Φq m -+
==μ…………………………………..2分 4．计算题
题号：31843001 分值：10分
难度系数等级：3
有两个同轴圆筒形导体 , 其半径分别为R 1 和R 2 ,通过它们的电流均为I,但电流的流向相反。设在两圆筒间充满磁导率为μ的均匀磁介质,求其自感。
答案： 21
d d 2πR R I
ΦΦl r r
μ==
??
2
1
ln
2π
R Il
ΦR μ=
4分 2
1
ln 2πR Φl L I R μ=
= 3分 2
1
ln 2πR L l R μ= 3分 题号：31843002 分值：10分
难度系数等级：3
一截面为长方形的螺绕环，其尺寸如图所示，共有N 匝，求此螺绕环的自感。
解： r
NI
B πμ20=
2分 1
2200ln
2d 2d 21
R R Ih N r h r
NI
N S B N R R S
m πμπμ===Φ?
? 4分 由于LI m =Φ，所以
1
2
20ln
2R R h N L πμ= 4分
四 计算题
题号：30143011 分值：10分
难度系数等级：3
如图所示，有一长l 的带电细杆。（1）电荷均匀分布，线密度为λ+，则杆上距原点x 处的线元d x 对P 点的点电荷0q 的电场力为何？0q 受的总电场力为何？（2）若0l λε=（正电荷），3a l =，则P 点的电场强度是多少？（如图所示选择坐标系） 答案：1距原点x 处的线元d x 在P 点的场强：
2
0d d 4()
x
E l a x λε=
+-π （2分）
点电荷0q 受到的电场力为：002
0d d d 4()q x
F q E l a x λε==
+-π （2分）
点电荷0q 受到的总电场力为：002
00
d d d 4()l q x
F F q E l a x λε===+-???π
0011()4q a l a
λε=-+π （2分） 2 P 点的场强为：
0011()4F E q a l a
λπε==-+ （2分）
将0l λε=，3a l =代入上式
1
48E π
= （2分）
大学物理-电磁学部分-试卷及答案
大学物理试卷 （考试时间 １20分钟 考试形式闭卷） 年级专业层次姓名学号 一.选择题：(共３0分 每小题３分) 1.如图所示，两个“无限长”的共轴圆柱面，半径分别为R 1和R 2,其上均匀带电，沿轴线方向单位长度上的带电量分别为1λ和2λ，则在两圆柱面之间，距离轴线为r 的P 点处的场强大小E 为: (A ）r 012πελ.（Ｂ)r 0212πελλ+． （C ）)(2202r R -πελ．?(Ｄ）) (2101 R r -πελ. 2.如图所示,直线MN 长为l 2，弧ＯCD 是以Ｎ点为中心，l 为半 径的半圆弧,Ｎ点有正电荷+q ，M 点有负电荷-q .今将一试验电荷+q ０从O 点出发沿路径OCD Ｐ移到无穷远 处,设无穷远处电势为零,则电场力作功 （A) A < 0且为有限常量.（B ） A ＞ 0且为有限常量． (C) A =∞．(D) A = 0． 3．一带电体可作为点电荷处理的条件是 (A)电荷必须呈球形分布． （Ｂ）带电体的线度很小． （C ）带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计． （D)电量很小. 4.下列几个说法中哪一个是正确的? (Ａ)电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向． (B ）在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同. （Ｃ）场强方向可由q F E / =定出，其中q 为试探电荷的电量，ｑ可正、可负，F 为试 探电荷所受的电场力． （Ｄ）以上说法都不正确. 5.在图（ａ)和(b ）中各有一半径相同的圆形回路1L 、2L ,圆周内有电流1I 、2I ，其分布相
同，且均在真空中，但在（b)图中2L 回路外有电流3I ,P １、P 2为两圆形回路上的对应点，则: (A ）212 1 ,d d P P L L B B l B l B =?=??? （Ｂ)212 1 ,d d P P L L B B l B l B =?≠??? （C ）212 1 ,d d P P L L B B l B l B ≠?=??? (Ｄ)212 1 ,d d P P L L B B l B l B ≠?≠??? 6.电场强度为E 的均匀电场，E 的方向与X 轴正向平行,如图所示.则通过图中一半径为R 的半球面的电场强度通量为 （A)E R 2π．(B) E R 2 2 1π． （C)E R 22π． （Ｄ）０ 7.在静电场中,有关静电场的电场强度与电势之间的关系，下列说法中正确的是： (A ）场强大的地方电势一定高. （B ）场强相等的各点电势一定相等. (C)场强为零的点电势不一定为零. （D ）场强为零的点电势必定是零. 8．正方形的两对角上，各置点电荷Ｑ，在其余两对角上各置电荷q ,若Q 所受合力为零,则Q 与q 的大小关系为 （A)q Q 22-=． ?(B)q Q 2-=． (Ｃ)q Q 4-=．?(D)q Q 2-=． ９．在阴极射线管外,如图所示放置一个蹄形磁铁，则阴极射线将 （A)向下偏.(B ）向上偏．（Ｃ）向纸外偏．（D)向纸内偏． １０．对位移电流，有下述四种说法,请指出哪一种说法正确．
大学物理学下册答案第11章
第11章 稳恒磁场 习 题 一 选择题 11-1 边长为l 的正方形线圈，分别用图11-1中所示的两种方式通以电流I （其中ab 、cd 与正方形共面），在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感应强度的大小分别为：[ ] （A ）10B =，20B = （B ）10B = ，02I B l π= （C ）01I B l π= ，20B = （D ）01I B l π= ，02I B l π= 答案：C 解析：有限长直导线在空间激发的磁感应强度大小为012(cos cos )4I B d μθθπ= -，并结合右手螺旋定则判断磁感应强度方向，按照磁场的叠加原理，可计 算 01I B l π= ，20B =。故正确答案为（C ）。 11-2 两个载有相等电流I 的半径为R 的圆线圈一个处于水平位置，一个处于竖直位置，两个线圈的圆心重合，如图11-2所示，则在圆心O 处的磁感应强度大小为多少? [ ] （A ）0 （B ）R I 2/0μ （C ）R I 2/20μ （D ）R I /0μ 答案：C 解析：圆线圈在圆心处的磁感应强度大小为120/2B B I R μ==，按照右手螺旋定 习题11-1图 习题11-2图
则判断知1B 和2B 的方向相互垂直，依照磁场的矢量叠加原理，计算可得圆心O 处的磁感应强度大小为0/2B I R =。 11-3 如图11-3所示，在均匀磁场B 中，有一个半径为R 的半球面S ，S 边线所在平面的单位法线矢量n 与磁感应强度B 的夹角为α，则通过该半球面的磁通量的大小为[ ] （A ）B R 2π （B ）B R 22π （C ）2cos R B πα （D ）2sin R B πα 答案：C 解析：通过半球面的磁感应线线必通过底面，因此2cos m B S R B παΦ=?= 。故正 确答案为（C ）。 11-4 如图11-4所示，在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ，当曲面S 向长直导线靠近时，穿过曲面S 的磁通量Φ B 将如何变化？[ ] （ A ）Φ增大， B 也增大 （B ）Φ不变，B 也不变 （ C ）Φ增大，B 不变 （ D ）Φ不变，B 增大 答案：D 解析：根据磁场的高斯定理0S BdS Φ==? ，通过闭合曲面S 的磁感应强度始终为0，保持不变。无限长载流直导线在空间中激发的磁感应强度大小为02I B d μπ= ，曲面S 靠近长直导线时，距离d 减小，从而B 增大。故正确答案为（D ）。 11-5下列说法正确的是[ ] (A) 闭合回路上各点磁感应强度都为零时，回路内一定没有电流穿过 (B) 闭合回路上各点磁感应强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必定为零 (C) 磁感应强度沿闭合回路的积分为零时，回路上各点的磁感应强度必定为零 (D) 磁感应强度沿闭合回路的积分不为零时，回路上任意一点的磁感应强度 I 习题11-4图 习题11-3图
初三物理电学综合题(较难)及详细答案解析
初三物理电学综合题(较难)及详细答案解析 一、电磁学综合题 1．R2= R总-R1=484Ω-48.4Ω=435.6Ω.（2019·天津中考模拟）（一）小泽发现：漆黑夜间上洗手间，很难摸到墻上开关，于是动手自制夜间照明电路。 器材：6V新蓄电池，规格为“2.5V0.5A”的新灯泡L、定值电阻R0、开关S、导线若干。（1）请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接。要求：夜间闭合开关S，电压表显示电源电压，灯泡正常发光；白天断开开关S，电压表指针指零，灯泡熄灭。 （______） （二）数月后，小泽发现：闭合开关S，灯泡发光，亮度有所下降。 （2）小泽猜想1：可能是长期使用，蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低。闭合开关，如图乙所示，电压表显示旧蓄电池的输出电压为________伏。 小泽猜想2：可能是长期使用，灯泡自身发生了变化。因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑。灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝发生________（填所选项的字母）。 A．先升华后凝华B．先汽化后液化 C．先熔化后凝固 D．先升华后凝固（三）小泽用该旧蓄电池探究、绘制旧灯泡的I—U图像。 （3）请在图内中以笔画线代替导线完成电路，要求：闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于A端。 （______） （4）请根据图丁将实验⑥的电流表的示数填入表格，并根据实验表格在图戊中画出旧灯泡的I—U的图像。 （______）
【答案】详见解析 4.5 A 详见解析 0.4 详见解析 【解析】 【分析】 根据题中“于是动手自制夜间照明电路”可知，本题考查电路的连接、电表读数、物态变化、以及I-U图象。根据电压表的使用规则和滑动变阻器的连接方式连接电路，根据量程和分度值读出电压表和电流表的示数，根据描点法画出图象。完成解答。 【详解】 （一）（1）闭合开关S，灯泡正常发光，电压表显示电源电压，说明电压表可并联在电源两端或并联在灯泡和定值电阻的两端；断开开关S，灯泡熄灭，电压表指针指零，说明电压表并联在灯泡和定值电阻的两端，电源电压为6V，所以电压表选用0~15V量程，实物连接如下： （二）（2）由图乙可知，电压表使用0~15V量程，分度值为0.5V，示数为4.5V； 灯泡的钨丝在温度较高时会直接变成气体，发生了升华现象；当钨蒸气遇到冷的玻璃泡内壁时，又会直接变成固体附着在灯泡上，发生了凝华现象。即先升华后凝华，故选A。（三）（3）滑动变阻器的接线柱应一上一下串联电路中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于A端，即最大值端，所以应将B接线柱接入电路中，电路图如下： （4）由图丁可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A； 根据实验数据，描点连线画出旧灯泡的I-U图象，如图所示： 2．（2）已知电流表a测量L1的电流，则通过灯L1的电流I1=0.3A，并联电路的干路电流等于各支路电流之和。则L2的电流I2=I?I1=1.2A?0.3A=0.9A。（2019·江苏南通田家炳中学中考模拟）阅读短文，回答问题 2018年5月21日，在嫦娥四号升空前，中继星“鹊桥”号成功发射，为即将发射的嫦娥
大学物理第三版下册答案(供参考)
习题八 8-1 电量都是q的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题8-1图示 (1) 以A处点电荷为研究对象，由力平衡知：q'为负电荷 2 2 2 0) 3 3 ( π4 1 30 cos π4 1 2 a q q a q' = ? ε ε 解得q q 3 3 - =' (2)与三角形边长无关． 题8-1图题8-2图 8-7 一个半径为R的均匀带电半圆环，电荷线密度为λ,求环心处O点的场强． 解: 如8-7图在圆上取? Rd dl= 题8-7图 ? λ λd d d R l q= =，它在O点产生场强大小为
2 0π4d d R R E ε? λ= 方向沿半径向外 则 ??ελ ?d sin π4sin d d 0R E E x = = ??ελ ?πd cos π4)cos(d d 0R E E y -= -= 积分R R E x 000 π2d sin π4ελ ??ελπ == ? 0d cos π400 =-=? ??ελ π R E y ∴ R E E x 0π2ελ = =，方向沿x 轴正向． 8-11 半径为1R 和2R (2R ＞1R )的两无限长同轴圆柱面，单位长度上分别带有电量λ和-λ,试求:(1)r ＜1R ；(2) 1R ＜r ＜2R ；(3) r ＞2R 处各点的场强． 解: 高斯定理0 d ε∑? = ?q S E s 取同轴圆柱形高斯面，侧面积rl S π2= 则 rl E S E S π2d =?? 对(1) 1R r < 0,0==∑E q (2) 21R r R << λl q =∑ ∴ r E 0π2ελ = 沿径向向外
初三物理电学模拟试题及答案
初三物理电学模拟试题(一) 一、单项选择题：下列各题的四个选项中，只有一个符合题意，请将正确选项的代号填在题后括号里。(每题2分，共20分。错选、多选、不选，该题不得分。) 1．用下列哪个器材可以直接辨别家庭电路中的火线和零线 ( ) A．电流表 B．电压表 C．电能表 D．测电笔答案：D 解析：电流表是用来测量用电器电流大小的仪器；电压表是用来测量用电器电压大小的仪器；电能表是测量用电器消耗电能多少的仪器；测电笔可直接辨别家庭电路中的火线和零线。考点：测电笔的用途。 2．电能表可用来直接测量下列哪个物理量 ( ) A．用电器消耗的电能 B．电路中电流的强弱C．用电器消耗电能的时间 D．用电器两端的电压答案：A 3．关于家庭电路，下列说法中正确的是 ( ) A．我国家庭电路的电压是220V B．保险丝是以并联方式接人电路的 C．开关与被控制的灯泡并联 D．家用电器是以串联方式接人电路的答案：A 4．在图1所示的各种家用电器中，利用电流热效应工作的是 ( ) 答案：C 解析：电暖气的作用是取暖，它利用电流热效应工作。 5．如果发现工地有人触电，下列救助行为中，科学合理的是 ( ) A．用剪刀剪断电线 B．用手把触电人拉开 C．断开电源 D．用铁钩把电线拉开答案：C 6．在居民小区的楼道里，有一种声控加光控的照明电路，声控和光控电路都相当于开关，在光控电路的小盒子上有个进光孔，夜晚没有光照时，光控开关闭合，当有人走动发出声音时，声控开关闭合，电路被接通，灯泡发光。而在白天，光控电路受到光照，光控开关断开，无论楼道内发出多大的声音，楼道灯都不会亮。实际的声控和光控电路比较复杂，在图2中用声和光两个符号代表声控、光控开关，你认为图2中各电路图能够满足上面要求的是 ( ) 答案：D 7．某同学观察到如图3所示的两种家用电器的铭牌，根据铭牌上提供的信息，判断在12个小时内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是 ( ) A．电冰箱比电风扇多 B．电风扇比电冰箱多 C．电冰箱与电风扇一样多 D．电冰箱比电风扇可能多，也可能少 答案：B 8．如图4所示的电路中电源两极间电压不变。闭合开关，滑片P向b端滑 动的过程中，观察到的现象是（） A．电流表、电压表示数均减小 B．电流表、电压表示数均增大
大学物理物理知识点总结!!!!!!word版本
B r ? A r B r y r ? 第一章质点运动学主要内容 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 2r r x y ==+运动方程 ()r r t = 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?△，2r x =?+△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r s ) 2. 速度（描述物体运动快慢和方向的物理量） 平均速度 x y r x y i j i j t t t 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?(速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x +=+==，2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=??? ??+??? ??== ds dr dt dt = 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量） 平均加速度v a t ?=? 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?△ a 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x 2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ??+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x 二.抛体运动
大学物理电学部分复习
1、 半径为R ，带电量为Q 的金属导体球，其外表面处的电场强度大小为多少？电势为多少？导体 球内距离球心r （r 《电路图》练习题（附答案） 一、单选题（每题3分，共36分） 1、如图所示电路中，当开关S1、S2都闭合时，下列说法正确的是 （） A．只有L1发光B．只有L2发光 C．L1、L2都发光D．L1、L2都不发光 2、如图四个电路图中，与下面实物图对应的是（） 3、如图所示的电路，下列分析正确的是（） A．若S1、S2、S3都闭合时，则L1、L2并联 B．若S1、S2、S3都闭合时，则L1、L2串联 C．S3断开、S1、S2闭合，L1、L2并联 D．S1闭合、S2、S3断开，L1、L2串联 4、如图所示的四个电路中，开关能使L1、L2两盏灯同时发光和熄灭的是（） 5、下列是小丽关于家庭电路和安全用电的一些说法，其中有错误的是（） A．安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体 B．只有不高于220 V的电压才是安全的 C．家庭电路中电流过大的原因有两个，一是可能发生了短路，二是用电器的总功率过大D．当电路中的电流过大时，保险丝和空气开关都能起到断开电路的作用 6、关于物体的导电性能，下列说法中正确的是（） A、导体和绝缘体都容易导电 B、大地、人体、油都是导体 C、橡胶、塑料、碳都是绝缘体 D、导体和绝缘体之间没有绝对的界限 7、图中，若L2的灯丝断了，而电路其他部分完好， 则开关S闭合后（） A．L1发光，L2不发光B．L1不发光，L2发光 C．L1和L2都发光D．L1和L2都不发光 L2 L1 L2 L1 L2 L1L2 L1 A D C B L2 L1S1 S3 S2 8、在下图中，两灯泡组成并联的电路的电路图是（ ） A B C D 9、洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是因为如果不接地 ( ) A 、家用电器不能工作 B 、家用电器的寿命会缩短 C 、人接触家用电器时可能发生触电事故 D 、家用电器消耗电能会增加 10 、居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着造成很大浪费。科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”——天黑时，自动闭合，天亮时，自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”——当有人走动发出声音时，自动闭合，无人走动时自动断开。若将这两种开关配合使用，就可以使楼道灯变得“聪明”．则这种“聪明”的电路是（ ） 11、下图是理发用电吹风的电路，其中电热丝通电会发热，电动机通电会送风，选择开关S 同时与哪两个触点接触时，电吹风送出来的是热风 （ ） A ．1和2 B ．2和3 C ．3和4 D ．4和5 12、在图所示的电路中，要使L 1发亮( ) A 、只闭合开关S 1 B 、只闭合开关S 2 C 、三个开关都闭合 D 、只闭合开关S 2和S 3 二、填空题（每题4分，共16分） 13、如图所示,若连接B 、C 接线柱，则L 1 、L 2 联，若使灯L 1 、L 2并联，则接线柱A 与B 连接，接线柱C 与 连接。 14、公路两旁的路灯采用的是 联方式，判断的依据是 。 220V 220V 220V 220V A B C D 光控 声控 声控 光控 光控 声控 光控 声控 大学物理知识点总结汇总 大学物理知识点总结汇总 大学物理知识点总结都有哪些内容呢?我们不妨一起来看看吧！以下是小编为大家搜集整理提供到的大学物理知识点总结，希望对您有所帮助。欢迎阅读参考学习！ 一、物体的内能 1.分子的动能 物体内所有分子的动能的平均值叫做分子的平均动能. 温度升高，分子热运动的平均动能越大. 温度越低，分子热运动的平均动能越小. 温度是物体分子热运动的平均动能的标志. 2.分子势能 由分子间的相互作用和相对位置决定的能量叫分子势能. 分子力做正功，分子势能减少， 分子力做负功，分子势能增加。 在平衡位置时(r=r0),分子势能最小. 分子势能的大小跟物体的体积有关系. 3.物体的内能 (1)物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能. (2)分子平均动能与温度的关系 由于分子热运动的无规则性，所以各个分子热运动动能不同，但所有分子热运动动能的`平均值只与温度相关，温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子热运动的平均动能相同，对确定的物体来说，总的分子动能随温度单调增加。 (3)分子势能与体积的关系 分子势能与分子力相关：分子力做正功，分子势能减小;分子力做负功，分子势能增加。而分子力与分子间距有关，分子间距的变化则又影响着大量分子所组成的宏观物体的体积。这就在分子势能与物体体积间建立起某种联系。因此分子势能分子势能跟体积有关系， 由于分子热运动的平均动能跟温度有关系，分子势能跟体积有关系，所以物体的内能跟物的温度和体积都有关系：温度升高时，分子的平均动能增加，因而物体内能增加; 体积变化时，分子势能发生变化，因而物体的内能发生变化. 此外, 物体的内能还跟物体的质量和物态有关。 二.改变物体内能的两种方式 1.做功可以改变物体的内能. 大学物理学知识总结 第一篇 力学基础 质点运动学 一、描述物体运动的三个必要条件 （1）参考系（坐标系）：由于自然界物体的运动是绝对的，只能在相对的意义上讨论运动，因此，需要引入参考系，为定量描述物体的运动又必须在参考系上建立坐标系。 （2）物理模型：真实的物理世界是非常复杂的，在具体处理时必须分析各种因素对所涉及问题的影响，忽略次要因素，突出主要因素，提出理想化模型，质点和刚体是我们在物理学中遇到的最初的两个模型，以后我们还会遇到许多其他理想化模型。 质点适用的范围： 1.物体自身的线度l 远远小于物体运动的空间范围r 2.物体作平动 如果一个物体在运动时，上述两个条件一个也不满足，我们可以把这个物体看成是由许多个都能满足第一个条件的质点所组成，这就是所谓质点系的模型。 如果在所讨论的问题中，物体的形状及其在空间的方位取向是不能忽略的，而物体的细小形变是可以忽略不计的，则须引入刚体模型，刚体是各质元之间无相对位移的质点系。 （3）初始条件：指开始计时时刻物体的位置和速度，（或角位置、角速度）即运动物体的初始状态。在建立了物体的运动方程之后，若要想预知未来某个时刻物体的位置及其运动速度，还必须知道在某个已知时刻物体的运动状态，即初台条件。 二、描述质点运动和运动变化的物理量 （1）位置矢量：由坐标原点引向质点所在处的有向线段，通常用r 表示，简称位矢或矢径。 在直角坐标系中 zk yi xi r ++= 在自然坐标系中 )(s r r = 在平面极坐标系中 rr r = （2）位移：由超始位置指向终止位置的有向线段，就是位矢的增量，即 1 2r r r -=? 位移是矢量，只与始、末位置有关，与质点运动的轨迹及质点在其间往返的次数无关。 路程是质点在空间运动所经历的轨迹的长度，恒为正，用符号s ?表示。路程的大小与质点运动的轨迹开关有关，与质点在其往返的次数有关，故在一般情况下： s r ?≠? 但是在0→?t 时，有 ds dr = （3）速度v 与速率v ： 平均速度 t r v ??= 平均速率 t s v ??= 平均速度的大小（平均速率） t s t r v ??≠ ??= 质点在t 时刻的瞬时速度 dt dr v = 质点在t 时刻的速度 dt ds v = 则 v dt ds dt dr v === 在直角坐标系中 k v j v i v k dt dz j dt dy i dt dx v z y x ++=++= 式中dt dz v dt dy v dt dx v z y x = == ,, ，分别称为速度在x 轴，y 轴，z 轴的分量。 大学物理电磁学部分练习题 1.在静电场中，下列说法中哪一个是正确的？（D ） （A ）带正电荷的导体，其电势一定是正值． （B ）等势面上各点的场强一定相等． （C ）场强为零处，电势也一定为零． （D ）场强相等处，电势梯度矢量一定相等． 2.当一个带电导体达到静电平衡时：D （A ）表面上电荷密度较大处电势较高． （B ）表面曲率较大处电势较高． （C ）导体内部的电势比导体表面的电势高． （D ）导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零． 3. 一半径为R 的均匀带电球面，其电荷面密度为σ．该球面内、外的场强分布 为（r 表示从球心引出的矢径）： （ 0 r r R 3 02εσ） =)(r E )(R r <， =)(r E )(R r >． 4.电量分别为q 1，q 2，q 3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上，如图所示．设无穷远处为电势零点，圆半径为R ，则b 点处的电势U ＝ )22(813210q q q R ++πε 5.两个点电荷，电量分别为+q 和-3q ，相距为d ，试求： （l ）在它们的连线上电场强度0=E 的点与电荷量为+q 的点电荷相距多远？ （2）若选无穷远处电势为零，两点电荷之间电势U ＝ 0的点与电荷量为+q 的点电荷相距多远？ ．解：设点电荷q 所在处为坐标原点O ，X 轴沿两点电荷的连线． （l ）设0=E 的点的坐标为x ′，则 d q +q 3- 0)'(43'42 02 0=-- = i d x q i x q E πεπε 可得 0'2'222=-+d dx x 解出 d x )31(21'1+-=和 d x )13(21' 2-= 其中'1x 符合题意，'2x 不符合题意，舍去． （2）设坐标x 处 U ＝ 0，则 ) (43400x d q x q U -- = πεπε 0]) (4[40 =--= x d x x d q πε 得 4/04d x x d ==- 6.一半径为R 的半球壳，均匀地带有电荷，电荷面密度为σ，求球心处电场强度的大小. 解答：将半球面分成由一系列不同半径的带电圆环组成，带电半球面在圆心O 点处的电场就是所有这些带电圆环在O 点的电场的叠加。 今取一半径为r ，宽度为Rd θ的带电细圆环。 带电圆环在P 点的场强为：() 3222 01 ?4qx E r a x πε= + 在本题中，cos x h R θ==，a r = 所以可得：() 33 222 0044hdq hdq dE R r h πεπε= = + 上式中()222sin dq r Rd R d σπθπσθθ== 即：33 00 2sin cos sin cos 42R d dE d R σπθθθσ θθθπεε== 整个半球面为：2000sin cos 24E dE d π σ σθθθεε===????，方向沿半径向外 7. 电荷q 均匀地分布在一半径为R 的圆环上。计算在圆环的轴线上任一给定点 P 的场强。 大学物理学下册 吴柳 第12章 12.1 一个封闭的立方体形的容器,内部空间被一导热的、不漏气的、可移动的隔板分为两部分,开始其内为真空,隔板位于容器的正中间(即隔板两侧的长度都为l 0),如图12-30所示.当两侧各充以p 1,T 1与 p 2,T 2的相同气体后, 长度之比是多少)? 解: 活塞两侧气体的始末状态满足各自的理想气体状态方程 左侧: T pV T V p 111= 得, T pT V p V 1 11= 右侧: T pV T V p 222= 得, T pT V p V 2 22= 122121T p T p V V = 即隔板两侧的长度之比 1 22121T p T p l l = 12.2 已知容器内有某种理想气体,其温度和压强分别为T =273K,p =1.0×10-2 atm ,密度32kg/m 1024.1-?=ρ.求该气体的摩尔质量. 解: nkT p = (1) nm =ρ (2) A mN M = (3) 由以上三式联立得: 1235 2232028.010022.610 013.1100.12731038.11024.1----?=?????????==mol kg N p kT M A ρ 12.3 可用下述方法测定气体的摩尔质量:容积为V 的容器内装满被试验的气体,测出其压力为p 1,温度为T ,并测出容器连同气体的质量为M 1,然后除去一部分气体,使其压力降为p 2,温度不变,容器连同气体的质量为M 2,试求该气体的摩尔质量. 解： () V V -2 2p T )(21M M - V 1p T 1M V 2p T 2M 221V p V p = (1) ( )()RT M M M V V p 21 22-=- (2) y 第一章质点运动学主要内容 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r r 称为位矢 位矢r xi yj =+r v v ,大小 r r ==v 运动方程 ()r r t =r r 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?r r r r r △，r =r △路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?r 、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r r s ) 2. 速度（描述物体运动快慢和方向的物理量） 平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D = =+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?r r r (速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x ??????+=+==，2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??==?? ds dr dt dt =r 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量） 平均加速度v a t ?=?r r 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?r r r r △ a r 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x ????ρ ?2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ??+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x ? 二.抛体运动 运动方程矢量式为 2 012 r v t gt =+ r r r 第二部分电学 万用表及电路 ⑴为什么不宜用欧姆计测量表头的内阻？ ⑵万用表使用完毕后，为什么不能让功能旋钮停在欧姆挡？ ⑶选择两个电位器，组成一个可以进行粗调和细调的分压电路（画出电路图，标明电位器的阻值）。检流计的特性 ⑴灵敏电流计之所以有较高的灵敏度是由于结构上做了哪些改进？ 双臂电桥测低电阻 ⑴如果将标准电阻和待测铜棒的电压接头与电流接头互相颠倒，等效电路是怎样的？这样做好不好？ 电压的精确测量－直流电位差计 ⑴能否用伏特计测量电池的电动势？如果认为能，那么它和电位差计相比怎样？如果认为不能，指的是原则上行不通呢？还是测量误差大？ ⑵如果实验中发现检流计总往一边偏，无法调到平衡，试分析可能有哪些原因？ ⑶实验中如何实现电压的连续可调？粗调和细调？ 示波器的使用 ⑴ 1V峰峰值的正弦波，它的有效值是多少？ ⑵示波器作为测量电压的仪器，比通常的电压表有什么优点？又有什么缺点？ ⑶假定在示波器的输入端输入一个正弦电压，所用水平扫描频率为120Hz，在屏上出现了三个完整的正弦波周期，那么输入电压的频率为多少？这是不是一个测量频率的好方法？请说明理由。 稳恒电流场模拟静电场 实验中如果用一般的伏特表代替场效应管伏特表进行测量，会出现什么问题？为什么？ 霍耳效应 ⑴若磁场的法线不恰好与霍耳元件的法线一致，对测量结果会有何影响？如何用实验的方法判断B 与元件法线是否一致？ ⑵若霍耳元件的几何尺寸为4mm×6mm，即控制电流两端距离为6mm，而电压两端的距离为4mm，问此霍耳片能否测量截面积为5mm×5mm气隙的磁场？ ⑶能否用霍耳元件片测量交变磁场？ 直流电表和直流测量电路 习题9 9.1选择题 (1)正方形的两对角线处各放置电荷Q，另两对角线各放置电荷q，若Q所受到合力为零， 则Q与q的关系为：（） （A）Q=-23/2q (B) Q=23/2q (C) Q=-2q (D) Q=2q [答案：A] (2)下面说法正确的是：（） （A）若高斯面上的电场强度处处为零，则该面内必定没有净电荷； （B）若高斯面内没有电荷，则该面上的电场强度必定处处为零； （C）若高斯面上的电场强度处处不为零，则该面内必定有电荷； （D）若高斯面内有电荷，则该面上的电场强度必定处处不为零。 [答案：A] (3)一半径为R的导体球表面的面点荷密度为σ，则在距球面R处的电场强度（） （A）σ/ε0 （B）σ/2ε0 （C）σ/4ε0 （D）σ/8ε0 [答案：C] (4)在电场中的导体内部的（） （A）电场和电势均为零；（B）电场不为零，电势均为零； （C）电势和表面电势相等；（D）电势低于表面电势。 [答案：C] 9.2填空题 (1)在静电场中，电势梯度不变的区域，电场强度必定为。 [答案：零] (2)一个点电荷q放在立方体中心，则穿过某一表面的电通量为，若将点电荷由中 心向外移动至无限远，则总通量将。 [答案：q/6ε0, 将为零] (3)电介质在电容器中作用（a）——（b）——。 [答案：(a)提高电容器的容量;(b) 延长电容器的使用寿命] (4)电量Q均匀分布在半径为R的球体内，则球内球外的静电能之比。 [答案：1：5] 9.3 电量都是q的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题9.3图示 (1) 以A处点电荷为研究对象，由力平衡知：q 为负电荷 2017中考物理模拟考试电学试题汇编 1．对于家庭电路中的漏电保护器和空气开关的作用，以下说法错误的是（）A．发生如图甲触电时，漏电保护器不起作用 B．发生如图乙触电时，漏电保护器不起作用 C．发生如图所示的两种触电时，空气开关都不会断开电 路 D．当电路发生短路时，空气开关会自动切断电路 2．把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器R连接在总电压恒为18V 的电路中，灯丝电阻不随温度变化，如图所示．电流表和电压表选择的量程分别为“0～”和“0～15V”．在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是（）A．小灯泡L正常发光时的电流 B．当电流表的示数为时，电压表的示数为 C．为了保证电路的安全，滑动变阻器允许接入的最大阻值为36Ω D．为了保证电路的安全，滑动变阻器允许接入的最小阻值是24Ω 3．在如图所示的电路中，闭合开关S，电路正常工作．一段时间后灯L熄灭，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小．将两用电器位置互换后再次闭合开关S，两个电表指针均发生明显偏转．若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上， 则（） A．灯L短路 B．灯L断路 C．电阻R断路 D．电阻R短路 4．如图所示，是小刚家里部分电路的示意图，当闭合开关S后，发现电灯L不亮，检查保险丝没有熔断，小刚同学用试电笔分别测试A、B、C、D四点，发现A、C、D三处试电笔发光，B处不发光，则此电路故障应是（） A．火线和零线短路 B．电灯L短路 C．电线AC段某处断路 D．电线BD段某处断路 5．如图所示，电源电压恒为20V，电压表量程是“0～15V”，电流表量程是“0～”，滑动变阻器的规格是“100Ω 1A”，灯泡标有“12V 6W”字样．闭合开关S，若两表的示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化．下 列说法正确的是（） A．电压表的示数变化范围是3V～15V B．电压表的示数变化范围是～ C．电路中的最大功率是20W D．滑动变阻器连入电路阻值的变化范围是16Ω～72Ω 6．如图所示为安装在潜水器上的深度表的电路简图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻值随压力的增大而减小，电源电压不变，R 为定值电阻，在潜水器下潜过程中，关于电路中有关物理量的变化情况，下列说法中正确的是（） A．通过显示器的电流减小 B．传感器两端的电压增大 C．R 两端的电压增大 D．电路消耗的总功率减小 7．下图中的做法，不符合安全用电与保护原则的是（） A．同时将双手分别接触裸露的火线和零线 B．远离有此标志的设备 C．雷雨天不在树下避雨 D．家庭电路中安装熔断器 8．如图所示，闭合开关后，无论如何移动滑片P，小灯泡始终不亮，已知导线及各处连接完好．为查找故障，开关闭合后，用电压表测得三次两接线柱间电压如表所示，则（） A．只可能是小灯泡发生短路故障B．只可能是小灯泡发生断路故障两接线柱电压表示数A和B3V A和D3V A和F0V 第9章 静电场 习 题 一 选择题 9-1 两个带有电量为2q 等量异号电荷，形状相同的金属小球A 和B 相互作用力为f ，它们之间的距离R 远大于小球本身的直径，现在用一个带有绝缘柄的原来不带电的相同的金属小球C 去和小球A 接触，再和B 接触，然后移去，则球A 和球B 之间的作用力变为[ ] (A) 4f (B) 8f (C) 38f (D) 16 f 答案：B 解析：经过碰撞后，球A 、B 带电量为2q ，根据库伦定律12204q q F r πε=，可知球A 、B 间的作用力变为 8 f 。 9-2关于电场强度定义式/F E =0q ，下列说法中哪个是正确的？[ ] (A) 电场场强E 的大小与试验电荷0q 的大小成反比 (B) 对场中某点，试验电荷受力F 与0q 的比值不因0q 而变 (C) 试验电荷受力F 的方向就是电场强度E 的方向 (D) 若场中某点不放试验电荷0q ，则0=F ，从而0=E 答案：B 解析：根据电场强度的定义，E 的大小与试验电荷无关，方向为试验电荷为正电荷时的受力方向。因而正确答案（B ） 9-3 如图9-3所示，任一闭合曲面S 内有一点电荷q ，O 为S 面上任一点，若将q 由闭合曲面内的P 点移到T 点，且 OP =OT ，那么[ ] (A) 穿过S 面的电场强度通量改变，O 点的场强大小不变 (B) 穿过S 面的电场强度通量改变，O 点的场强大小改变 习题9-3图 (C) 穿过S 面的电场强度通量不变，O 点的场强大小改变 (D) 穿过S 面的电场强度通量不变，O 点的场强大小不变 答案：D 解析：根据高斯定理，穿过闭合曲面的电场强度通量正比于面内电荷量的代数和，曲面S 内电荷量没变，因而电场强度通量不变。O 点电场强度大小与所有电荷有关，由点电荷电场强度大小的计算公式2 04q E r πε= ，移动电荷后，由于OP =OT ， 即r 没有变化，q 没有变化，因而电场强度大小不变。因而正确答案（D ） 9-4 在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷，则通过该立方体任一面的电场强度通量为 [ ] (A) q /ε0 (B) q /2ε0 (C) q /4ε0 (D) q /6ε0 答案：D 解析：根据电场的高斯定理，通过该立方体的电场强度通量为q /ε0，并且电荷位于正立方体中心，因此通过立方体六个面的电场强度通量大小相等。因而通过该立方体任一面的电场强度通量为q /6ε0，答案（D ） 9-5 在静电场中，高斯定理告诉我们[ ] (A) 高斯面内不包围电荷，则面上各点E 的量值处处为零 (B) 高斯面上各点的E 只与面内电荷有关，但与面内电荷分布无关 (C) 穿过高斯面的E 通量，仅与面内电荷有关，而与面内电荷分布无关 (D) 穿过高斯面的E 通量为零，则面上各点的E 必为零 答案：C 解析：高斯定理表明通过闭合曲面的电场强度通量正比于曲面内部电荷量的代数和，与面内电荷分布无关；电场强度E 为矢量，却与空间中所有电荷大小与分布均有关。故答案（C ） 9-6 两个均匀带电的同心球面，半径分别为R 1、R 2(R 1 初三物理电学模拟试题(一) 学生： 一、单项选择题：下列各题的四个选项中，只有一个符合题意，请将正确选项的代号填在题后括号里。(每题2分，共20分。错选、多选、不选，该题不得分。) 1．用下列哪个器材可以直接辨别家庭电路中的火线和零线 ( ) A．电流表 B．电压表 C．电能表 D．测电笔 答案：D 解析：电流表是用来测量用电器电流大小的仪器；电压表是用来测量用电器电压大小的仪器；电能表是测量用电器消耗电能多少的仪器；测电笔可直接辨别家庭电路中的火线和零线。 考点：测电笔的用途。 2．电能表可用来直接测量下列哪个物理量 ( ) A．用电器消耗的电能 B．电路中电流的强弱 C．用电器消耗电能的时间 D．用电器两端的电压 答案：A 解析：电能表是测量用电器消耗电能多少的仪器。 考点：电能表的用途。 3．关于家庭电路，下列说法中正确的是 ( ) A．我国家庭电路的电压是220V B．保险丝是以并联方式接人电路的 C．开关与被控制的灯泡并联 D．家用电器是以串联方式接人电路的 答案：A 解析：保险丝是以串联方式接人电路的；开关与被控制的灯泡串联才能控制电路；家用电器是以并联方式接人电路的，所以互不干扰。 考点：串并联接法的应用。 4．在图1所示的各种家用电器中，利用电流热效应工作的是 ( ) 答案：C 解析：电暖气的作用是取暖，它利用电流热效应工作。 考点：电流热效应的应用。 5．如果发现工地有人触电，下列救助行为中，科学合理的是 ( ) A．用剪刀剪断电线 B．用手把触电人拉开 C．断开电源 D．用铁钩把电线拉开 答案：C 解析：如果发现工地有人触电，必须马上断开电源营救伤者。剪刀、手、铁钩都是导体，用它们直接接触电线自己本身也会触电。 考点：安用电常识。2018年初三物理电路图练习题及答案
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