中二物理

欧姆定律常见试题

一、选择题

☆☆1.如图1所示，电源电压不变，开关S 闭合，滑动变阻 器R 1的滑片P 向右移

动时，电表的示数变化情况是

A.电流表示数减小，电压表示数增大

B.电流表示数减小，电压表示数减小

C.电流表示数增大，电压表示数减小

D.电流表示数增大，电压表示数增大

☆☆☆2.如图2所示电路，电源电压恒定，闭合开关S 后，将滑动变阻器滑片从左端向右端移动过程中

A.电压表V 1的示数变大，电路消耗总功率不变

B.电流表A 的示数变大，电阻R 1功率不变

C.电压表V 2的示数变小，电阻R 3功率变大

D.电压表V 2示数的减小值等于电压表V 1示数的增大值

☆☆3.如图3所示的电路中，开关S 闭合后，电压表V l 、V 2的读数分别为6V 、4V.则电阻R 1与R 2的阻值之比是

A.3:2

B.2:3

C.2:1

D.1:2

☆☆4.如图4所示的四种电路中，电阻R 0为已知，当通过闭合或断开电路中的不同开关时，不能测算出未知电阻R x 阻值的电路是

☆☆☆5.如图5所示，当变阻器的滑片P 置于某一位置时，R 1、R 2两端的电压分别为U 1、U 2，当滑片P 置于

另一位置时，R

1、R 2两端的电压分别为U ′1、U ′2.若ΔU 1=|U 1-U ′1|，ΔU 2=|U 2-U ′2|，则

A.ΔU 1＜ΔU 2

B.ΔU 1＞ΔU 2

C.ΔU 1=ΔU 2

D.无法判断

☆6.如图6所示，当开关S 闭合时，电表示数

A.A 1、A 2均变大

B.A 1变大，A 2不变

C.A 1不变，A 2变大

D.A 1、A 2均不变

☆☆7.如图7所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，定值电阻R1的阻值为100Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω.当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法中正确的是

A.电压表的示数变大，电流表的示数变小

B.电流表和电压表的示数都不变

C.电流表的示数变化范围为0.2A-0.6A

D.电压表的示数变化范围为1V-6V

☆☆☆8.如图8所示的电路中，电源电压恒定，R1为一定值电阻，R2为滑动变阻器.

开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P在a、b之间滑动的过程中，电压表的示数最大为

4 V，电阻R1的电功率变化范围是0.8 W～7.2 W，则P从a端滑至b端的过程中，电流表

的示数

A.从1.8A变化至0.2A

B.从0.4A变化至1.2A

C.从1.2A变化至0.4A

D.从0.2A变化至1.8A

☆☆☆10.图10是某种光电计数器的原理示意图，其中R1的电阻值随着光照亮度的

增大而减小，R2为定值电阻.工件随传送带运动，使光源的光线间歇地照射R1，A、B两点间的信号处理系统每获得高电压时计数一次.下列说法正确的是

A.光线照射R1时，信号处理系统计数

B.光线照射R1时，信号处理系统不计数

C.工件挡住光线，使R1两端的电压变小

D.工件挡住光线，使R1两端的电压变大

8．某同学在学习家庭电路时，安装了两盏额定电压均为220V的完好的白炽灯(甲和乙)和两

个插座，如图1所示，如果两个插座均未连入家用电器，将电路中的开关全部闭合，保险丝

未熔断，那么各用电器工作的情况是( )

A、甲、乙都正常工作

B、只有乙正常工作

C、甲、乙都不正常工作

D、只有甲正常工作

9．两个定值电阻，甲标有“16Ω 1.5A”，乙标有“22Ω0.5A”。现把它们串联起来，则该

串联电路两端允许加的最高电压是( )

A、57V

B、41V

C、35V

D、19V

二、填空题

☆☆☆☆11.现有一根粗细均匀的电阻丝，总电阻为40Ω，若将其绕成一个正方形，并用导线将其不相邻的两个顶点单独接入电源电压为4.5V的电路中，则电路中的电流为____A.

☆☆12如图11所示电路中的电源电压不变，电阻R=10欧，闭合开关S后，电流

表的读数为I.当将一个阻值为欧的电阻与电阻R____联时，电流表的读数变为2I.

☆☆☆13如图12所示的电路，电压表V1示数为3伏，V2示数为4伏.若把电阻R2与

R3位置对调，其余元件位置不变，此时有一只电压表示数变为5伏，则电源电压U=____伏.

☆☆14.电阻R1=10Ω、R2=12Ω，在使用时，R1两端电压不超过5V，R2两端电压不超过6 V.

如果将它们并联在同一电路中，则干路中电流不超过____A；如果将它们串联在电路中，则

电路的总电压不得超过____V.

☆15.小名修理电子设备时，需要一个12Ω的电阻，但他手边只有电阻值是30Ω、25Ω、20Ω、10Ω、8Ω、4Ω、2Ω的电阻各一个，他可以选择其中____和____的两个电阻____联(选填“串”、“并”)来获得.

☆☆☆16.如图13所示的圆环是由阻值R、粗细均匀的金属丝制成的. A、B、C三点将圆环

分成三等份，若将其中任意两点连入电路，则连入电路的电阻值为____.

☆☆☆17.如图14所示，已知铝制电缆线每1米长的电阻为0.02欧(导体的材料、横截面积一

定时，导全电阻与长度成正比).输电过程中，由于地下电缆某处短路，而导致用户停电.为找到发

生短路地点，工人在切断电源的情况下，以4节干电池串联做电源，测得电路电流为0.2安，由此可知，电缆短

路处到用户的距离是____.

☆☆☆18.如图15所示的电学黑箱中，有两只电阻：定值电阻R0=8Ω，

另一为未知电阻R x.由箱内抽出三根引线a、b、c.当开关S与c闭合时，电

流表的读数为1A，电压表的读数为8V；当开关S与d闭合时，电流表的读

数仍为1A，电压表的读数为10V，请在黑箱中画出两个电阻和a、b、c的

连接图.由图可知，R x＝___________.

☆☆☆19.如图所示，电源电压为9V保持不变，R0＝16.5Ω，图中虚线框

中有两个电阻，阻值分别是R1=6Ω，R2=2.5Ω.当开关S1和S2闭合、S3断开时，电

流表A的读数为0.4A；当S1断开、S2和S3闭合时，电流表A的读数为0.36A.

请通过计算，在图中虚线框内画出R1和R2接入电路的情况.

三、计算题

☆☆20如图17所示，R1＞R2，A的示数为1.5 A，V的示数为2V；若R1、R2串联在

同一电源上，通过R1的电流为1/3A，求R1和R2的电阻值.

☆☆☆21.如图18所示，电源电压保持不变.闭合开关S后，滑动变阻器R0的滑片P在移运过程中，电压表的示数变化范围为1～4V，电流表的示数变化范围为0.25～1A，求：(1)R的阻值；(2)R0的最大阻值；(3)电源电压.

22．一个8Ω的定值电阻与一个电阻丝串联接在12V的电源两端，现已知电阻丝的实

际消耗的功率为4W，且知道电阻丝两端的电压高于8Ω定值电阻两端的电压，求通过电阻

丝的电流是多少。

23．如图9所示电路．电源电压不变，L1标有“4V 2W”，l2标有“8V 4W”。当开关S接

a时．L1恰好正常发光，当开关S接b时．L 2两端电压为6.4V。(忽略温度变化对电阻的影

响)

求：(1)开关S接b时L2实际功率；

(2)开关S接a时电阻R在30s内所产生的热量。

24．在练习使用电压表的实验中，小亮同学遇到了一个难题：他想测量一个电压约为18V 的电源的电压，可手边只有：量程为3V的电压表一只，开关一个，阻值为R1=20?、

R2=120?、R3=140?的电阻各一个以及导线若干．思考了一会儿之后，他利用所学过的

知识和手边现有的器材，顺利地完成了测量．

（1）请把小亮测量时的电路图画在右边的虚线框内。（在

图中电阻符号旁必须标明R1或R2或R3）

（2）如果用U＇表示电压表的读数，请写出电源电压U

的表达式：U= ．

24．如图9所示，一个白炽灯泡L标有“4V 4W”的字样，

将它与一个定值电阻R0串联后接入电源电压恒为6V的电

路中，当开关闭合后，测得R0消耗的电功率为2W，此时

灯泡未正常发光，不计温度对灯泡阻值的影响，求：

（1）灯泡L的电阻值．（2）定值电阻R0的电阻值．

（3）灯泡L的实际电功率

图2 一、填空题

1、【2009?北京市】图1所示的电路中，电阻R 1的阻值为10Ω。闭合开关S ，电流表A 1的示数为2A ，电流表A 2的示数为0.8A ，则电阻R 2的阻值为＿＿＿Ω。

2、【2009?北京市】在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时，小东选用了两个定值电阻R 1、R 2分别做实验，他根据实验数据画出了图2所示的图像，请你根据图像比较电阻R 1与R 2的大小，R 1＿＿＿R 2。（选填“大于”、“等于”或“小于”）

3、【2009?上海市】某导体电阻为20欧，若通过该导体的电流为0.3安，则10秒内通过该导体横截面的电荷量＿＿＿＿＿库，该导体两端的电压为＿＿＿＿＿伏。当该导体两端电压为3伏时，该导体电阻为＿＿＿＿＿欧。

4、【2009?上海市】在图3所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S ，当滑动变阻器的滑片P 向左移动时，电流表A 的示数将＿＿＿＿＿＿，电压表V 与电压表V 1示数的差值将＿＿＿＿＿。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）

5、【2009?河南省】在图4所示的电路中，电源电压不变，R 2=10Ω。S 1 闭合、s 2断开时，电流表的示数为0.2A ．两开关都闭合时，电流表的示数为0.5A ，则电阻R 1=＿＿＿＿Ω。

6、【2009?江苏省】 如图5所示，将导体接到电路A 、B 之间时，导体与灯泡是＿＿＿＿联的．如果将不同的导体分别接到A 、B 之间，闭合开关，可通过观察、比较＿＿＿＿来判断不同导体电阻的大小．若两个导体的电阻差异不大，则可以用＿＿＿＿表替换灯泡，作进一步的判断．

7、【2009?贵阳市】如图6所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值R 0=20Ω，当只闭合开关S 1，滑片P 置于最左端a 时，电流表示数为0.2A ；当开关S 1、S 2均闭合，滑片P 置于最右端b 时，电流表

示数为0.6A ，则定值电阻

R 1=＿＿＿Ω，电源电压U =＿＿＿＿V 。

8、【2009?兰州市】利用如图7所示电路，在研究通过导体的电流跟电阻的关系时，要保持导体两端电压不变。实验中，不断改变Rx 的阻值，调节滑动变阻器使伏特表示数保持不变，得到了I 与 R 的关系图像，如图8所示。由图像可以得出的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；此次实验中，伏特表的示数始终保持＿＿＿＿V 不变。 图 6 图1

图3

图4

图5

图7 图8

图13 9、【2009?宜昌市】 将一支铅笔芯接在3V 电源两端，测出通过铅笔芯的电流是0.15A ，则该铅笔芯的电阻为＿＿＿＿Ω；若将这支铅笔芯两端的电压增加到6V ，则通过它的电流是＿＿＿＿A 。 10、【2009?荆门市】小娟在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，将记录整理的实验数据绘制成图9所示I -U 关系图像。由图可得甲的电阻为＿＿＿＿Ω，甲、乙两个电阻串联后总电阻是＿＿＿＿Ω；这两个电阻串联后接在电压为9V 的电源上，电路中的电流为＿＿＿＿A ；这两个电阻并联后

接在9V 电源上，干路中的电流为＿＿＿＿A 。； 11、【2009?玉林市】如图10所示的电路，闭合开关，将滑动变

阻器的滑片P 向B 端移动，电流表的示数将＿＿＿＿＿，电压表的示数将＿＿＿＿ 。(选填“变小”、“不变”或“变大”)

12、【2009?丽水市】如图11所示，虚线框内有两个阻值分别为5Ω、10Ω的电阻，小明同学想了解其连接方式，于是用3V 的电源、电流表和开关进行了检测，闭合开关后，测得电流表的读数为0.2A 。则两个电阻的连接方式是＿＿＿＿。若要增大电流表的读数，可以采取的措施有＿＿＿＿＿＿。

13、【2009?齐齐哈尔市】两个电路元件A 和B 中的电流与其两端电压的关系如图12所示，则R A =＿＿＿＿ Ω。若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.3A ，则电源电压是＿＿＿＿＿＿V 。

二、选择题

1、【2009?北京市】图13中，电阻R 1与R 3相等，电阻R 2与R 4相等。

现有一个两端电压为10V 的电源，当把该电源接在A 、B 两个接线

端时，电压表的示数为7.5V ，电阻R 1两端的电压为U 1。当把该电源接在C 、D 两个接线端时，电压表的示数为5V ，电阻R 2两端的电压为

U 2。则下列选项正确的是【 】

A.U 1:U 2=1:2

B.R 1:R 5=1:3

C.R 2:R 5=1:2

D.R 1:R 2=1:3

2、【2009?天津市】某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R 0，测量未知电阻Rx 阻值，图14中可实现测量R 阻值的正确电路图是【 】

5、【2009?宜昌市】 把两个阻值不同的电阻R 1和R 2串联，则总电阻【 】

A.介于两个电阻之间

B.比任何一个电阻都要小

C.比任何一个电阻都要大

D.可能等于其中的一个电阻

6、【2009?茂名市】现有两个阻值不等的未知电阻R 1和R 2，为了分辨它们的阻值大小，几图9

图10 图11

图12 图14

个同学分别设计了如图15所示的四种电路，其中可行的是【】

7、【2009?玉林市】有两个电阻，阻值分别为30和10Ω，把它们串联起来，其总电阻是【】A．40ΩB．30ΩC．20ΩD．7.5Ω

8、【2009?福州市】如图16所示是童童设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是【】

A．电流表示数变大，电压表示数变小

B．电流表示数变小，电压表示数变大

C．电流表、电压表示数都变大

D．电流表、电压表示数都变小

9、【2009?齐齐哈尔市】如图17所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（假设灯丝电阻不变），下列说法正确的是【】

A.电压表和电流表示数都变小

B.电压表和电流表示数的比值变大

C.电压表示数变大，灯变暗

D.电流表示数变大，灯变亮

四、探究与实验题

1、【2009?北京市】为了探究电阻串联的问题，小芳设计了如图18所示的实验电路，其中R1是电阻箱，R2是定值电阻，R1与R2串联的总电阻（即等效电阻）用R来表示。电流表测量的是串联电路中的电流I，电压表测量的是A、B两点间的电压U。小芳通过实验记录的

R跟电阻R1的关系：＿＿＿＿。

2、【2009?北京市】小龙想利用一块电压表和已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小龙选择了满足实验要求

的器材，并连接了部分实验电路，如图19所

示。小龙设计的实验电路的要求是：只闭合

开关S和S1时，电压表测量的是电阻R0两端

的电压U1；只闭合开关S和S2时，电压表测

量的是电源两端的电压U2。

（1）请你根据小龙的设计要求只添加一根导线

．．．．．．．

完成图19所示实验电路的连接；

（2）请你用U1、U2和R0表示出Rx，Rx=＿＿＿。

图略

3、【2009?天津市】(6分)在“测量未知电

图16

图17

图15

图18

阻R 的阻值"实验中：

(1)请你用笔画线代替导线把图20中的器材连接成实验电路。

(2)请把第二次测量时，图21所示的电压表和电流表示数填入表2中相应的空格。

表2

（3）处理表2中所记录的各次实验数据，得出待测电阻的阻值为＿＿ Ω。

4、【2009?河南省】在测量阻值约为5Ω的定值电阻R x 的实验中，小明和小亮用图22所示的器材进行实验。

(1)用笔画线代替导线完成实物电路连

接，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。 (2)小明把最后一根导线连接完毕后，看到

电压表和电流表立即都有较大示数，他在实验操作中的两处错误是＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。

(3)改正错误后，小明改变R x 两端的电压和电流．两次测得的电阻值分别为R 1=5.1Ω，

R 2=5.3Ω。第三次测量时．电流表的示数为0.5A ，电压表的示数如图23所示，则R 3=＿＿＿ Ω，实验测得值应为R x =＿＿＿ Ω。

(4)在某次实验时，电压表出现了故障不能使用，小亮

用原有的电流表、滑动变阻器，增添一个定值电阻R 0和一个单刀双掷开关．设计了如图24所示的电路。测量时．闭合S 1,将S 2拨到l ．电流表的示数为

I 1

；将S 2拨到2，电流表的示数为I 2，小亮说待测电阻R x = I 1/ I 2 · R 0。小明认真分析电路后

发现小亮的设计不合理，原因是＿＿＿＿＿

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

＿＿＿＿＿ 。

5、【2009?河北省】小明想测额定电压为2.5V ，正常

工作电流小于0.3A 的小灯泡的电阻。

（1）图25是小明没有连接完的实物电路，请你用

笔画线代替导线将实物图补充完整。（要求滑动

变阻器连入电路的阻值最大）

图21 图21

图22

图23 图24

（2）连接好电路后，小明进行了实验，记录的数据如下表所

示。请

仔细分析分析实验数据，回答以下问题：

①表中有一个明显的错误数据，请指出错误数据并分析产生的原因。 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 。 ②小灯泡正常发光时的电阻为＿＿＿＿Ω。

（3）完成上述实验后，小明想用原电路测量一段电阻丝R x 的阻值（约10Ω）。他用电阻丝替换了灯泡，闭合开关，发现电压表已损坏，将其拆除，不改变其他电路元件的连接方式，小明也完成了实验。请简述实验步骤并写出计算R x 的最后表达式。（已知滑动变阻器的最大阻值为R 0） 实验步骤：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

表达式：R x =＿＿＿＿＿＿＿。

7、【2009?广州市】（5分）用图20所示的仪器测电阻R 的电阻值

（1）将图20的电路，连成正确的测量电路

（2）电路中的滑动变阻器对电路起保护作用．因此开关闭合前，其滑片应移到最＿＿＿＿端（填“左”或“右”）；实验过程中，滑动变阻器还有另一个作用是＿＿＿＿＿＿＿＿

（3）如果电路中电流表、电压表的读数如图21，电流表的读数为＿＿＿＿，电压表的读数为＿＿＿＿。

五、综合应用题

1、【2009?兰州市】（6分）如图28所示电路，

电源电压保持不变。在甲图中，闭合开关

S ，电压表示数为4V ，电流表示数为0.4A ；

乙图中，闭合开关S ，电压表示数为6V 。

求：

（1）R 1 、R 2的阻值；

（2）乙图中电流表示数。

一、填空题

1、【2009?北京市】额定电压为6V 的灯泡，正常发光时通过灯丝的电流是2A ，则该灯泡的额定功率是＿＿＿W 。

2、【2009?北京市】如图1所示，电能表的示数是＿＿＿kW h

。

图25 图

28

9

3、【2009?重庆市】 学习了电学知识以后，好学的李明仔细观察了家中电热水壶的铭牌（如表所示），电热水壶正常工作时的功率为＿＿＿＿W 。他将电热水壶中装满水，通电1.5min 后，测出水温从20℃上升到40℃。在此过程中，水吸收热量＿＿＿＿J[c 水=4.2×103J(/kg ?℃)]。

4、【2009?重庆市】 我们在学习和生活中，常常看到下面的情形：图2所示的是生活中常用的电能表，它的作用是测量＿＿＿＿＿，示数是＿＿＿＿＿＿＿＿kW ?h 。

5、【2009?江苏省】 某照明灯额定电压是36V ，正常发光时灯丝电阻为24Ω，则照明灯的额定电流是＿＿＿＿A ．如果电源电压是48V ，为使照明灯正常发光，可以在电路中串联一个阻值为＿＿＿＿Ω的电阻．

6、【2009?南昌市】我们知道减小能耗就是节约能源.根据所学的物理知识W =Pt ，

今年世界自然基金会倡导的“地球一小时”活动就是通过关灯的方式减少通电＿＿＿＿来减少电能消耗的;生活中还能通过减小用电器的＿＿＿＿＿

来减少电能消耗.

7、【2009?兰州市】一台电动机正常工作时，两端的电压为220V ，通过线圈的电流为10A ，若此线圈的电阻为2Ω，那么它的电功率是＿＿＿w ，这台电动机1min 内产生的热量是＿＿ J ，这台电动机的效率是＿＿＿＿。

8、【2009?长沙市】小刚用如图3甲

所示电路来探究电流与电压的

关系，闭合开关S ，将滑动变阻

器的滑片P 从a 端移至b 端，电

流表和电压表的示数变化关系

如图乙所示，由图像可得，定值电阻R 1的阻值是 ?．实验时，电源电压保持5V 不变，当滑片P 位于a 端时，滑动变阻器消耗的电功率是＿＿＿ W ，此时，电阻R 1在10min 内产生的热量为＿＿＿＿ J ．

9、【2009?福州市】家庭中的电灯、电视机、电风扇等用电器都是＿＿＿＿联在电路中的。小林家4月底电能表读数为2708.7 kW·h ，5月底电能表读数如图4所示，

那么5月份他家消耗了＿＿＿＿ kW·h 的电能。

10、【2009?福州市】如图5所示的电路中，灯L 标有“3V 0.9W”、滑动变

阻器R 上标有“20Ω 1A”的字样，电压表量程为0~3V ，则灯L 正常工作时的电流为＿＿＿A 。若电源电压为4.5V ，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的最小阻值是＿＿＿＿Ω。 11、【2009?娄底市】今年5月娄底全面开通了3G 手机通信业务.

你知道到底什么是3G 通信吗？所谓3G ，其实它的全称是

3rdGeneration ，中文含义就是指第三代数字通信. 第三代与前两代的主要区别在于：传输声音和数据的速度上的提升，它能够处

理图像、音乐、视频流等多种媒体形式. 以下为某3G 手机

，消耗的电能是＿＿＿＿＿＿＿ J.图4 图5 图2 图3

12、【2009?威海市】图6是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”

的实验装置，两阻值分别为R 和2R 的电阻丝浸在相同质量和相同初温的

煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿反映出来的；采用这种连接方式的目的是＿＿＿＿。

13、【2009?丽水市】如图7是一顶太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太

阳能电池板，帽沿装有一个小型电风扇。电池板在太阳光的照射下，将＿＿＿＿能转化为电能，驱动电风扇工作。电风扇工作时的电压为1.2V ，电流为50mA ，若电风扇正常工作了l 小时，电流做功为＿＿＿＿焦。

二、选择题

1、【2009?北京市】下列物理量中，以科学家的名字欧姆作为单位的物理量是【 】

A.电压

B.电流

C.电阻

D.电功率

2、【2009?北京市】电位器和滑动变阻器都是变阻器，它们的原理都是通过改变导体的长度从而改变接入电路中的电阻。图8是某电位器的结构示意图，电阻片R 的两端分别与接线端A 、C 相连，滑动片P 的一段通过转轴O 与接线端B 相

连，另一端与电阻片R 接触良好，并能绕转轴O 在电阻片R 上滑动。

已知电阻片R 的总电阻为10Ω，将电位器A 、B 两个接线柱分别接在

电压为2.4V 的电源两端。当滑动片P 位于图8所示的位置时，接线

端B 、C 间的电阻为6Ω。则下列说法中正确的是【 】

A.接线端B 、C 间的电压为2.4V

B.电位器消耗的电功率为1.44W

C.通过A 、B 间电阻的电流为0.4A

D.滑动片P 逆时针向C 端滑动的过程中，接入电路中的电阻变小

3、【2009?上海市】标有“220V 100W ”字样的家用电器正常工作时的电功率【 】

A ．大于100瓦

B ．小于100瓦

C ．等于100瓦

D ．等于100瓦

4、【2009?天津市】下列数据中，接近实际情况的是【 】

A ．对人体安全的电压为220 V

B ． 一个初中生所受到的重力约是500 N

C ．小红上学时不行的速度大约是是20 m ／s

D ．家用台灯正常工作时，功率大约为200 W

5、【2009?重庆市】 李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来额定电压均为6V 的L 1、L 2两只灯泡。将两灯串联起来，按照图9所示的电路开始了

实验探究，闭合开关后，看见灯L 2微微发光，灯L 1几乎不发光，则关于两灯的电阻R 1和R 2、两灯的

额定功率P 1和P 2的大小关系成立的是（不考虑灯丝电阻值随温度的变化）【 】D

A ．R 1＞R 2，P 1＞P 2

B ．R 1＜R 2，P 1＜P 2

C ．R 1＞R 2，P 1＜P 2

D ．R 1＜R 2，P 1＞P 2

6、【2009?河南省】用同种材料制成两段长度相等、

横截面积不同的圆柱形导体，甲比乙的横截面

积大，如图10所示。将它们串联在电路中，通电一段时间后，比较甲、乙两导体升高的温

度．正确的是【 】

A.甲导体的温度升高得多

B.乙导体的温度升高得多

C.甲、乙两导体升高的温度相同

D.条件不足，无法判断

图 6 图7

图8 图9 图10

7、【2009?河北省】如图11所示电路，电源电压不变。闭合开关

S ，当滑片P 置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V ；当

滑片P 置于变阻器的b 端时，电压表的示数变化了2V ，在15s

内定值电阻R 1产生的热量为60J 。则下列结果正确的是【 】

A.电源电压为10V

B. R 1的阻值为18Ω

C.滑动变阻器R 的最大阻值为9Ω

D. R 1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3

8、【2009?贵阳市】如图12所示，将滑动变阻器滑片P 从某一

位置移动到另一位置，则电压表的示数由8V 变为6V ，电流

表示数相应由0.4A 变为0.6A ，那么定值电阻R 0的电功率改变量为（不计温度对电阻的影响，电源电压保持不变）

【 】

A ．12W

B ．4W

C ．8W

D ．2W

9、 【2009?兰州市】将标有“6V 3W ”和“6V 2W ”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V 的电源两端，接通电路

后，以下说法正确的是【 】

A.两只小灯泡都不能正常工作，甲灯比乙灯亮

B.两只小灯泡都能正常发光

C.通过乙灯的电流较大 ，所以乙灯较亮

D.两只小灯泡的总功率小于2W

10、【2009?兰州市】电炉丝断了，去掉5

1后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时 间内产生的热量与原来产生的热量之比为【 】

A. 5 ：4

B. 1 ：5

C. 5 ：1

D. 4 ：5

11、【2009?泰安市】如图13所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是【 】

A ．灯泡变暗，电压表示数变大

B. 灯泡变亮，电压表示数不变

C ．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变

D. 电路消耗的总功率变大，电压表示数变大 12、【2009?锦州市】小洁家购买了一台电饭锅，在使用时闻到橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而其它用电器仍正常工作，请你用所学的物理知识帮小洁分析一下，发生这一现象的原因是【 】

A.电压太高

B.导线太粗

C.导线太细

D.导线太短

13、【2009?福州市】如图14所示，灯L 1、L 2上分别标有“6V 6W ” 、“6V 3W ”的字样，当开关S 闭合时，灯L 1、L 2都能发光，则甲、乙两电压表的示数之比是【 】

A ．1∶1

B ．1∶2

C ．2∶3

D ．3∶2

14、【2009?绵阳市】我们知道，电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相

连的导线却不怎么发热。其原因是

A ．导线的电阻小

B ．电炉丝的电阻小

C ．通过导线的电流大

D ．通过电炉丝的电流大

三、探究与实验题

1、【2009?上海市】

2、【2009?重庆市】 在“测定小灯泡的额定功率”实验中，张超同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V 的电源、额定电压为3.8V 的小灯泡和一个标有“20Ω 1.5A ”的滑动变阻器，设计了如图16

甲所示的电路。

（

1）如果小灯泡的额定功率小于2W ，电流表的量程选＿＿＿＿A 为宜。

图14

图11

图12 图13

（2）请铅笔画线代替导线，按照如图甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整（连线不得交叉）。

图16

（3）在实验中，若电压表示数为2V，则灯泡的实际功率＿＿＿＿额定功率（选填“＞”、“＜”或“＝”）。

（4）当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数增大，则变阻器接入电路的接线柱应是D和＿＿＿＿。当电压表的示数为＿＿＿＿V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.4A，则灯泡的额定功率为＿＿＿＿＿＿＿＿_W。

（5）另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：

①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

3、【2009?江苏省】（7分）小丽做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）．

（1）如图17甲所示，小丽所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．

图17

（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是＿＿＿＿．

A．更换小灯泡

B．检查电路是否断路

C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光

（3）实验过程中，当电压表示数为＿＿＿＿V时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图乙所示，其值为＿＿＿＿A，小灯泡的额定功率为＿＿＿＿W．

5、【2009?宜昌市】实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡，某同学在利用其中

一只小灯泡做测量电功率的实验时，得到了如下一组数据。

（1

（2）假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了：＿＿＿＿，原因是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。用这只小灯泡做实验时，容易出现的故障是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。。

五、综合应用题

1、【2009?北京市】图19所示的电路中，电源两端电压U 保持不变。当只闭合开关S 1时，电压表的示数为U 1，电流表的示数

I 1为1A ，电阻R 1消耗的电功率P 1

为4W ，电阻R 2消耗的电功率为P 2。

当开关S 1、S 2都闭合时，电压表的

示数为U 2，电流表的示数为I 2，电

阻R 2消耗的电功率为P 2′。已知

P 2:P 2′=1:4，U 1:U 2=2:1。求：

（1） 电流表的示数I 2为多少

安？

（2） 电源两端的电压U 为多少伏？

（3） 当开关S 1、S 2都闭合时，通电5min ，电阻R 2产生的热量为多少焦？

2、【2009?上海市】在图20所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R 2上标有“100Ω 1A ”字样。闭合电键S 后，电流表A 的示数为0.5安，电压表V l 的示数为10伏，电压表V 2的示数为6伏。求： ①定值电阻R 1的阻值。

②此时滑动变阻器R 2消耗的电功率P 2。

③请用定值电阻来替换电阻R 1，并选择合适的电表量程。要求：在不更换电表量程的情况下，移动变阻器的滑片P ，使所有电表的示数都能达到各自的最大值，且电路能正常工作。第一，符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。第二，满足上述要求时，电流表示数的最小值。（写明必要理由）

3、【2009?重庆市】 爱思考的林刚利用图21所示的电

路进行实验，当闭合开关S 后，发现标有“6V 3W ”

的灯L 1和标有“12V 3W ”的灯L 2亮度并不相同。

已知电源电压为6V ，不考虑灯丝电阻值随温度的

变化。求：

（1）通过灯泡L 1的电流为多大？

（2）灯光L 2每分钟消耗多少电能？ （3）灯泡L 2的实际功率是多大？电路中灯L 1和

L 2哪个更亮？

(3分)

4、【2009?河北省】小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是：

图20

图19 图21

打开标有“220V 1210W ”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/K w ·h ”）的铝盘转过200转所用的时间是400s 。（热水器电热丝的阻值不变）求：

（1）热水器的实际功率。

（2）通过热水器的电流。

（3）图22是小明家的供电线路。已知此时供电站输出的电压是220V ，则供电站距他家多远？（已知每千米导线的电阻为5Ω）

5、【2009?广州市】（8分）图23中两灯泡L 1、L 2在盒内的连接方式未知，电源电压为6V 。开关闭合后两灯均发光，电流表读数为0．9A ；若把L 1取下，L 2仍发光，电流表读数变为0.3A

（1）L 1和L 2是并联还是串联的？

（2）取下L 1后，5秒内L 2消耗多少电能

（3）L 1的电阻多大？

6、【2009?贵阳市】如图24甲所示，当开关S 接a 时，移动滑动变阻器的滑片P ，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R 0的U —I 图像；当开关S 接b 时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L 的U —I 图像，如图24乙所示。

（1）求定值电阻R 0的阻值；

（2）将R 0与灯L 串联接在6V 的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；

（3）将R 0与灯L 并联接入电路并调节电源电压，当 R 0消耗的电功率为4.9W 时，灯L 恰好正常发光，求灯L 的额定电功率。

8、【2009?泰安市】图26是某品牌家用电饭锅的工作原理图，

已知R 2 的阻值为44Ω；单独闭合开关S 1时，电饭锅处于

保温状态，此时的保温功率为40W 。求：

（1）R 1阻值是多少？

（2）同时闭合开关S 1、S 2，电饭锅工作1min 消耗多少电

能？

某同学设计了如图所示的电路，模拟一个多档位电器的工作原理，电源电压保持不变，通过切换开关S 1、S 2、S 3和

S 4，改变该电路的电功率。当闭合开关S 1、S 2、S 3，断图24

6 8

甲 L R 0

S P 图23 图26

开开关S4时，电流表示数为1.5A；当闭合开关S1、S2，断开开关S3、S4时，电流表

示数变化了0.5A；当闭合开关S1、S4，断开开关S2、S3时，R2消耗的功率为4W，（开关S3和S4不能同时闭合）求:

（1）该电路的最大电功率是多少？

（2）如果将R2换成“50Ω 2.5A”的滑动变阻器，电流表量程为“3A”，当闭合S1、S2、

S3，断开S4时，滑动变阻器连入电路中的电阻最小值是多少？

1.饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图

3-4-1所示的电路，其中S是一个温控开关，当开关S接a时，饮水机正常工作，将水迅速加热；当水达到一定温度时，开关S自动换到b，饮水机处于保温状态，若饮水机正常工作时发热板的电功率为550 W ，而保温时的发热板的功率是正常工作时电热板功率的0.1倍，求电阻R1的阻值.

图3-4-1

2.在如图3-4-2的电路中，已知滑动变阻器的最大阻值为18 Ω，电流电压恒为6 V，灯泡上有“6 V3 W”的字样.

(1)闭合S1、S2滑片P滑到b端时，电流表示数为1 A，求电阻R1的值.

(2)闭合S1断开S2，滑片P滑到a端时，电压表的示数为多少?电阻R上消耗的电功率是多大?

图3-4-2

如图3-4-8所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，已知当滑片P分别滑至a端和b端时，电阻R1消耗的电功率之比为P1∶P2=9∶4，当滑片在a端时，电流表示数为3 A，滑片P在b端时电压表示数为6 V，求：(1)R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值R2；

(2)电源电压是多少伏?

7、如图

8、灯L上标有“6V 3W”字样，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P滑到某一位置M时，电

压表的示数为，滑动变阻器的功率为，灯L与电阻的电功率之比为1∶2；当滑动变阻

器的滑片P滑到另一位置N时，电压表的示数为，滑动变阻器的功率为，且、

．求：滑动变阻器滑片P在M、N之间滑动时滑动变阻器

的阻值变化范围．

9、某校同学在研究用电器的电功率时连接了如图24所示的电路，电路中电员两端电压保持不变。当闭合开关S1滑动变阻器的滑片P移动到a时，闭合开关S2、S3与断开S2、S3，电流表的变化范围为0.4A～0.1A，电压表的变化范围为6V～4V；当断开开关S2和S3，滑

动变阻器的滑片P移动到距a点时小灯泡L正常发光。求：⑴小灯泡L的额定功率⑵当开关S2和S3都闭合时，电路消耗的最小功率。

物理学教程第二版下册课后答案

第九章 静 电 场 9－1 电荷面密度均为＋σ的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图(A )放置，其周围空间各点电场强度E (设电场强度方向向右为正、向左为负)随位置坐标x 变化的关系曲线为图(B )中的( ) 题 9-1 图 分析与解 “无限大”均匀带电平板激发的电场强度为 2εσ ，方向沿带电平板法向向外，依照电场叠加原理可以求得各区域电场强度的大小和方向.因而正确答案为(B ). 9－2 下列说法正确的是( ) (A )闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内一定没有电荷 (B )闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零 (C )闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的电场强度必定为零 (D )闭合曲面的电通量不为零时，曲面上任意一点的电场强度都不可能为零 分析与解 依照静电场中的高斯定理，闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零，但不能肯定曲面内一定没有电荷；闭合曲面的电通量为零时，表示穿入闭合曲面的电场线数等于穿出闭合曲面的电场线数或没有电场线穿过闭合曲面，不能确定曲面上各点的电场强度必定为零；同理闭合曲面的电通量不为零，也不能推断曲面上任意一点的电场强度都不可能为零，因而正确答案为(B ). 9－3 下列说法正确的是( ) (A ) 电场强度为零的点，电势也一定为零 (B ) 电场强度不为零的点，电势也一定不为零 (C ) 电势为零的点，电场强度也一定为零 (D ) 电势在某一区域内为常量，则电场强度在该区域内必定为零 分析与解 电场强度与电势是描述电场的两个不同物理量，电场强度为零表示试验电荷在该点受到的电场力为零，电势为零表示将试验电荷从该点移到参考零电势点时，电场力作功为零.电场中一点的电势等于单位正电荷从该点沿任意路径到参考零电势点电场力所作的功；电场强度等于负电势梯度.因而正确答案为(D ). *9－4 在一个带负电的带电棒附近有一个电偶极子，其电偶极矩p 的方向如图所示.当电偶

大学物理学第二版第章习题解答精编

大学物理学 习题答案 习题一答案 习题一 1.1 简要回答下列问题： (1) 位移和路程有何区别？在什么情况下二者的量值相等？在什么情况下二者的量值不相等？ (2)平均速度和平均速率有何区别？在什么情况下二者的量值相等？ (3)瞬时速度和平均速度的关系和区别是什么？瞬时速率和平均速率的关系和区别又是什么？ (4) 质点的位矢方向不变，它是否一定做直线运动？质点做直线运动，其位矢的方向是否一定保持不 变？ (5) r ?v 和r ?v 有区别吗？v ?v 和v ?v 有区别吗？0dv dt =v 和0d v dt =v 各代表什么运动？ (6) 设质点的运动方程为：()x x t = ，()y y t =，在计算质点的速度和加速度时，有人先求出 r = dr v dt =及22d r a dt = 而求得结果；又有人先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果，即 v =及a =你认为两种方法哪一种正确？两者区别何在？ (7)如果一质点的加速度与时间的关系是线性的，那么，该质点的速度和位矢与时间的关系是否也是线性 的？ (8) “物体做曲线运动时，速度方向一定在运动轨道的切线方向，法向分速度恒为零，因此其法向加速 度也一定为零.”这种说法正确吗？ (9)任意平面曲线运动的加速度的方向总指向曲线凹进那一侧，为什么？ (10)质点沿圆周运动，且速率随时间均匀增大，n a 、t a 、a 三者的大小是否随时间改变？ (11)一个人在以恒定速度运动的火车上竖直向上抛出一石子，此石子能否落回他的手中？如果石子抛出后，火车以恒定加速度前进，结果又如何？ 一质点沿x 轴运动，坐标与时间的变化关系为224t t x -=，式中t x ,分别以m 、s 为单位，试计算：(1)在最初s 2内的位移、平均速度和s 2末的瞬时速度；(2)s 1末到s 3末的平均加速度；(3)s 3末的瞬时加速度。 解：

大学物理第三版(下册)答案解析

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 2 220)3 3(π4130cos π412a q q a q '=?εε 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 ?λλd 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

物理学教程(第二版)-马文蔚下册公式原理整理(1)

物理期末知识点整理 1、 计算题知识点 1） 电荷在电场中运动，电场力做功与外力做功的总的显影使得带电粒子动能增加。 2） 球面电荷均匀分布，在球内各点激发的电势，特别是在球心激发的电势（根据高斯定理，球面内的电场强度为零，球内的电势与球面的电势相等 04q R επε= ，电势满足叠加原理） 3） 两个导体球相连接电势相等。 4） 载流直导线在距离r 处的磁感应强度02I B r μπ= ，导线在磁场中运动产生的感应电动势。（电场强度02E r λπε= ）t φ ξ=- 5） 载流直导线附近的线框运动产生的电动势。 6） 已知磁场变化，求感应电动势的大小和方向。 7） 双缝干涉，求两侧明纹间距，用玻璃片覆盖其中的一缝，零级明纹的移 动情况。（两明纹间距为' d d d λ?= ，要求两侧明纹的间距，就是要看他们之间有多少个d ?，在一缝加玻璃片，使得一端的光程增加，要使得两侧光程相等，光应该向加玻璃片的一方移动） 8） 牛顿环暗环公式，理解第几暗环的半径与k 的关系。（r =k=0、1、2…..）） 9） 光栅方程，光栅常数，第几级主极大与相应的衍射角，相应的波长，每厘米刻线条数，第一级谱线的衍射角（光栅明纹方程(')sin b b k θλ+=±（k=0、1、2….）暗纹方程(')sin (21)/2b b k θλ+=±+（k=0、1、2….）光栅常数为'b b +） 10） 布鲁斯特定律，入射角与折射角的关系2 1 tan b n n θ= 2、 电场强度的矢量合成 3、 电荷正负与电场线方向的关系（电场线从正电荷发出，终止于负电荷） 4、 安培环路定理0Bdl I μ=?。 5、 导线在磁场中运动（产生感应电动势），电流在磁场中运动受到安培力的作用。 6、 干涉条件（频率相同，相位相等或相位差恒定，振动方向相同） b θ

【免费下载】大学物理学第三版上 课后习题1答案详解

习题11.1选择题(1) 一运动质点在某瞬时位于矢径的端点处，其速度大小为),(y x r (A) (B)dt dr dt r d (C) (D) dt r d || 22)()(dt dy dt dx +[答案：D](2) 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度，瞬时加速度，则s m v /2=2/2s m a -=一秒钟后质点的速度(A)等于零 (B)等于-2m/s (C)等于2m/s (D)不能确定。[答案：D](3) 一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每t 秒转一圈，在2t 时间间隔中，其平均速度大小和平均速率大小分别为(A) (B) t R t R ππ2,2t R π2,0(C) (D) 0,00,2t R π[答案：B]1.2填空题(1) 一质点，以的匀速率作半径为5m 的圆周运动，则该质点在5s 内，位移的大小1 -?s m π是 ；经过的路程是 。 [答案： 10m ； 5πm] (2) 一质点沿x 方向运动，其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI)，如果初始时刻质点的速度v 0为5m·s -1，则当t 为3s 时，质点的速度v= 。[答案： 23m·s -1 ](3) 轮船在水上以相对于水的速度航行，水流速度为，一人相对于甲板以速度行走。 1V 2V 3V 如人相对于岸静止，则、和的关系是 。1V 2V 3V [答案： ]0321=++V V V 试卷相力保

1.3　一个物体能否被看作质点，你认为主要由以下三个因素中哪个因素决定：(1) 物体的大小和形状；(2) 物体的内部结构；(3) 所研究问题的性质。解：只有当物体的尺寸远小于其运动范围时才可忽略其大小的影响，因此主要由所研究问题的性质决定。1.4　下面几个质点运动学方程，哪个是匀变速直线运动？（1）x=4t-3；（2）x=-4t 3+3t 2+6；（3）x=-2t 2+8t+4；（4）x=2/t 2-4/t 。给出这个匀变速直线运动在t=3s 时的速度和加速度，并说明该时刻运动是加速的还是减速的。（x 单位为m ，t 单位为s ）解：匀变速直线运动即加速度为不等于零的常数时的运动。加速度又是位移对时间的两阶导数。于是可得（3）为匀变速直线运动。其速度和加速度表达式分别为22484dx v t dt d x a dt ==+==t=3s 时的速度和加速度分别为v =20m/s ，a =4m/s 2。因加速度为正所以是加速的。1.5　在以下几种运动中，质点的切向加速度、法向加速度以及加速度哪些为零哪些不为零？(1) 匀速直线运动；(2) 匀速曲线运动；(3) 变速直线运动；(4) 变速曲线运动。解：(1) 质点作匀速直线运动时，其切向加速度、法向加速度及加速度均为零；(2) 质点作匀速曲线运动时，其切向加速度为零，法向加速度和加速度均不为零；(3) 质点作变速直线运动时，其法向加速度为零，切向加速度和加速度均不为零；(4) 质点作变速曲线运动时，其切向加速度、法向加速度及加速度均不为零。1.6 ｜｜与 有无不同?和有无不同? 和有无不同?其不同在哪里?r ?r ?t d d r d d r t t d d v t d d v 试举例说明．解：（1）是位移的模，是位矢的模的增量，即，；r ??r r ?12r r -=12r r r -=?（2）是速度的模，即.t d d r t d d r ==v t s d d 只是速度在径向上的分量.t r d d ∵有（式中叫做单位矢），则r r ?r =r ?t ?r ?t r t d d d d d d r r r +=式中就是速度在径向上的分量，t r d d

物理学教程(第二版)上册课后答案第六章

AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF 第六章 机 械 波 6-1 图（a ）表示t ＝0 时的简谐波的波形图，波沿x 轴正方向传播，图（b ）为一质点的振动曲线．则图（a ）中所表示的x ＝0 处振动的初相位与图（b ）所表示的振动的初相位分别为（ ） 题6-1 图 （Ａ） 均为零 （Ｂ） 均为2 π （Ｃ） 均为2 π- （Ｄ） 2π 与2π- （Ｅ） 2π-与2 π 分析与解 本题给了两个很相似的曲线图，但本质却完全不同．求解本题要弄清振动图和波形图不同的物理意义．图（a ）描述的是连续介质中沿波线上许许多多质点振动在t 时刻的位移状态．其中原点处质点位移为零，其运动方向由图中波形状态和波的传播方向可以知道是沿y 轴负向，利用旋转矢量法可以方便的求出该质点振动的初相位为π/2．而图（b ）是一个质点的振动曲线图，该质点在t ＝0 时位移为0，t ＞0 时，由曲线形状可知，质点向y 轴正向运动，故由旋转矢量法可判知初相位为－π/2，答案为（D ）．

6-2 一横波以速度u沿x轴负方向传播，t时刻波形曲线如图（a）所示，则该时刻（） （A）A点相位为π（B）B点静止不动 （C）C点相位为 2 π3（D）D点向上运动 分析与解由波形曲线可知，波沿x轴负向传播，B、D处质点均向y轴负方向运动，且B处质点在运动速度最快的位置. 因此答案（B）和（D）不对. A处质点位于正最大位移处，C 处质点位于平衡位置且向y轴正方向运动，它们的旋转矢量图如图（b）所示.A、C点的相位分别为0和 2 π3.故答案为（C） 题 6-2 图 6-3如图所示，两列波长为λ的相干波在点P相遇．波在点S1振动的初相是φ1，点S1到点P的距离是r1．波在点S2的初相是φ2，点S2到点P的距离是r2，以k代表零或正、负整数，则点P是干涉极大的条件为（） AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

材料物理性能

材料物理性能 第一章、材料的热学性能 一、基本概念 1.热容：物体温度升高1K 所需要增加的能量。（热容是分子热运动的能量随温度变化的一个物理量）T Q c ??= 2.比热容：质量为1kg 的物质在没有相变和化学反应的条件下升高1K 所需要的热量。[ 与 物质的本性有关，用c 表示，单位J/(kg ·K)]T Q m c ??=1 3.摩尔热容：1mol 的物质在没有相变和化学反应的条件下升高1K 所需要的热量。用Cm 表示。 4.定容热容：加热过程中，体积不变，则所供给的热量只需满足升高1K 时物体内能的增加，不必再以做功的形式传输，该条件下的热容： 5.定压热容：假定在加热过程中保持压力不变，而体积则自由向外膨胀，这时升高1K 时供 给 物体的能量，除满足内能的增加，还必须补充对外做功的损耗。 6.热膨胀：物质的体积或长度随温度的升高而增大的现象。 7.线膨胀系数αl ：温度升高1K 时，物体的相对伸长。t l l l ?=?α0 8.体膨胀系数αv ：温度升高1K 时，物体体积相对增长值。t V V t t V ??= 1α 9.热导率（导热系数）λ：在 单位温度梯度下，单位时间内通过单位截面积的热量。（标志 材 料热传导能力，适用于稳态各点温度不随时间变化。)q=-λ△T/△X 。 10.热扩散率（导温系数）α：单位面积上，温度随时间的变化率。α=λ/ρc 。α表示温度变化的速率（材料内部温度趋于一致的能力。α越大的材料各处的温度差越小。适用于非稳态不稳定的热传导过程。本质仍是材料传热能力。）。 二、基本理论

1.德拜理论及热容和温度变化关系。 答：⑴爱因斯坦没有考虑低频振动对热容的贡献。 ⑵模型假设：①固体中的原子振动频率不同；处于不同频率的振子数有确定的分布函数； ②固体可看做连续介质，能传播弹性振动波； ③固体中传播的弹性波分为纵波和横波两类； ④假定弹性波的振动能级量子化，振动能量只能是最小能量单位hν的整数倍。 ⑶结论：①当T》θD时，Cv,m=3R；在高温区，德拜理论的结果与杜隆-珀蒂定律相符。 ②当T《θD时，Cv,m∝3T。 ③当T→0时，Cv,m→0，与实验大体相符。 ⑷不足：①由于德拜把晶体看成连续介质，对于原子振动频率较高的部分不适用； ②晶体不是连续介质，德拜理论在低温下也不符； ③金属类的晶体，没有考虑自由电子的贡献。 2.热容的物理本质。 答：温度一定时，原子虽然振动，但它的平衡位置不变，物体体积就没变化。物体温度升高了，原子的振动激烈了，但如果每个原子的平均距离保持不变，物体也就不会因为温度升高而发生膨胀。 【⑴反映晶体受热后激发出的晶格波和温度的关系； ⑵对于N个原子构成的晶体，在热振动时形成3N个振子，各个振子的频率不同，激发出的声子能力也不同； ⑶温度升高，晶格的振幅增大，该频率的声子数目也增大； ⑷温度升高，在宏观上表现为吸热或放热，实质上是各个频率声子数发生变化。材料物理的解释】 3.热膨胀的物理本质。 答：由于原子之间存在着相互作用力，吸引力与斥力。力大小和原子之间的距离有关（是非线性关系，引力、斥力的变化是非对称的），两原子相互作用是不对称变化，当温度上升，势能增高，由于势能曲线的不对称性必然导致振动中心右移。即原子间距增大。 ⑴T↑原子间的平均距离↑r＞r0吸引合力变化较慢 ⑵T↑晶体中热缺陷密度↑r＜r0排斥合力变化较快 【材料质点间的平均距离随温度的升高而增大（微观），宏观表现为体积、线长的增大】 4.固体材料的导热机制。 答：⑴固体的导热包括：电子导热、声子导热和光子导热。 ①纯金属：电子导热是主要机制； ②合金：声子导热的作用增强； ③半金属或半导体：声子导热、电子导热； ④绝缘体：几乎只有声子导热一种形式，只有在极高温度下才可能有光子导热存在。 ⑵气体：分子间碰撞，可忽略彼此之间的相互作用力。 固体：质点间有很强的相互作用。 5.焓和热容与加热温度的关系。P11。图1.8 ⑴①有潜热，热容趋于无穷大；⑵①无潜热，热容有突变

大学物理学(第三版)第二章课后标准答案

习题2 2.1 选择题 (1) 一质点作匀速率圆周运动时， (A)它的动量不变，对圆心的角动量也不变。 (B)它的动量不变，对圆心的角动量不断改变。 (C)它的动量不断改变，对圆心的角动量不变。 (D)它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变。 [答案：C] (2) 质点系的内力可以改变 (A)系统的总质量。 (B)系统的总动量。 (C)系统的总动能。 (D)系统的总角动量。 [答案：C] (3) 对功的概念有以下几种说法： ①保守力作正功时，系统内相应的势能增加。 ②质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。 ③作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。 在上述说法中： (A)①、②是正确的。 (B)②、③是正确的。 (C)只有②是正确的。 (D)只有③是正确的。 [答案：C] 2.2填空题 (1) 某质点在力i x F )54(+=（SI ）的作用下沿x 轴作直线运动。在从x=0移动到x=10m 的过程中，力F 所做功为 。 [答案：290J ] (2) 质量为m 的物体在水平面上作直线运动，当速度为v 时仅在摩擦力作用下开始作匀减速运动，经过距离s 后速度减为零。则物体加速度的大小为 ，物体与水平面间的摩擦系数为 。 [答案：2 2 ; 22v v s gs ] (3) 在光滑的水平面内有两个物体A 和B ，已知m A =2m B 。（a ）物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为 ；（b ）物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全非弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为 。 [答案：2; 3 k k E E ] 2.3 在下列情况下，说明质点所受合力的特点： （1）质点作匀速直线运动； （2）质点作匀减速直线运动； （3）质点作匀速圆周运动；

物理学教程第二版全复习提纲

大学物理复习提纲 大学物理1 第一章 质点运动学 教学要求： 1．质点平面运动的描述，位矢、速度、加速度、平均速度、平均加速度、轨迹方程。 2．圆周运动，理解角量和线量的关系，角速度、角加速度、切向加速度、法向加速度。 主要公式： 1．笛卡尔直角坐标系位失r=x i +y j +z k ， 质点运动方程（位矢方程）：k t z j t y i t x t r )()()()( 参数方程：。t t z z t y y t x x 得轨迹方程消去 )()() ( 2．速度：dt r d v 3．加速度：dt v d a 4．平均速度：t r v 5．平均加速度：t v a 6．角速度：dt d 7．角加速度：dt d 8．线速度与角速度关系： R v 9．切向加速度： R dt dv a 10．法向加速度：R v R a n 2 2 11．总加速度：2 2n a a a 第二章 牛顿定律 教学要求：

1．牛顿运动三定律及牛顿定律的应用。 2．常见的几种力。 主要公式： 1．牛顿第一定律：当0 合外F 时，恒矢量 v 。 2．牛顿第二定律：dt P d dt v d m a m F 3．牛顿第三定律（作用力和反作用力定律）：F F 第三章 动量和能量守恒定律 教学要求： 1．质点的动量定理、质点系的动量定理和动量守恒定律。 2．质点的动能定理，质点系的动能定理、机械能守恒定律。 3．变力做功。 4．保守力做功的特点。 主要公式： 1．动量定理：P v v m v m dt F I t t )(1221 2．动量守恒定律：0,0 P F 合外力 当合外力 3. 动能定理：)(2 1212 22 1v v m E dx F W x x k 合 4．机械能守恒定律：当只有保守内力做功时，0 E 第四章 刚体 教学要求： 1． 刚体的定轴转动，会计算转动惯量。 2．刚体定轴转动定律和角动量守恒定律。 主要公式： 1． 转动惯量： r dm r J 2 是转动惯性大小的量度. 与三个因素有关:(刚体质量,质量分布,转轴位置.) 2． 平行轴定理：2 md J J c

武汉理工材料物理性能复习资料

第一章 一、基本概念 1．塑性形变及其形式：塑性形变是指一种在外力移去后不能恢复的形变。晶体中的塑性形变有两种基本方式：滑移和孪晶。 2．蠕变：当对粘弹性体施加恒定压力σ0时，其应变随时间而增加，这种现象叫做蠕变。弛豫：当对粘弹性体施加恒定应变ε0时，其应力将随时间而减小，这种现象叫弛豫。 3．粘弹性：一些非晶体，有时甚至多晶体在比较小的应力时可以同时表现出弹性和粘性，称为粘弹性，所有聚合物差不多都表现出这种粘弹性。 4．滞弹性：对于理想的弹性固体，作用应力会立即引起弹性应变，一旦应力消除，应变也随之消除，但对于实际固体这种弹性应变的产生与消除需要有限时间，无机固体和金属这种与时间有关的弹性称为滞弹性。 二、基本理论 1．金属材料和无机非金属材料的塑性变形机理：○1产生滑移机会的多少取决于晶体中的滑移系统数量。○2对于金属，金属键没有方向性，滑移系统多，所以易于滑移而产生塑性形变。对于无机非材料，离子键和共价键有明显的方向性，同号离子相遇，斥力极大，只有个别滑移系统才能满足几何条件与静电作用条件。晶体结构越复杂，满足这种条件就越困难，所以不易产生滑移。○3滑移反映出来的宏观上的塑性形变是位错运动的结果，无机材料不易形成位错，位错运动也很困难，也就难以产生塑性形变，材料易脆断。 金属与非金属晶体滑移难易的对比 金属非金属 由一种离子组成组成复杂 金属键物方向性共价键或离子键有方向性 结果简单结构复杂 滑移系统多滑移系统少 2．无机材料高温蠕变的三个理论 ○1高温蠕变的位错运动理论：无机材料中晶相的位错在低温下受到障碍难以发生运动，在高温下原子热运动加剧，可以使位错从障碍中解放出来，引起蠕变。当温度增加时，位错运动加快，除位错运动产生滑移外，位错攀移也能产生宏观上的形变。热运动有助于使位错从障碍中解放出来，并使位错运动加速。当受阻碍较小时，容易运动的位错解放出来完成蠕变后，蠕变速率就会降低，这就解释了蠕变减速阶段的特点。如果继续增加温度或延长时间，受阻碍较大的位错也能进一步解放出来，引起最后的加速蠕变阶段。 ○2扩散蠕变理论：高温下的蠕变现象和晶体中的扩散现象类似，并且把蠕变过程看成是外力作用下沿应力作用方向扩散的一种形式。 ○3晶界蠕变理论：多晶陶瓷中存在着大量晶界，当晶界位向差大时，可以把晶界看成是非晶体，因此在温度较高时，晶界粘度迅速下降，外力导致晶界粘滞流动，发生蠕变。 第二章 一、基本概念 1．裂纹的亚临界生长：裂纹除快速失稳扩展外，还会在使用应力下，随着时间的推移而缓慢扩展，这种缓慢扩展也叫亚临界生长，或称为静态疲劳。 2．裂纹扩展动力：物体内储存的弹性应变能的降低大于等于由于开裂形成两个新表面所需的表面能，反之，前者小于后者，则裂纹不会扩展。将上述理论用于有裂纹的物体，物体内储存的弹性应变能的降低（或释放）就是裂纹扩展动力。

大学物理学(第三版)课后习题参考答案

习题1 1.1选择题 (1) 一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r 的端点处，其速度大小为 (A)dt dr (B)dt r d (C)dt r d | | (D) 22)()(dt dy dt dx [答案：D] (2) 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度s m v /2 ，瞬时加速度2 /2s m a ，则一秒钟后质点的速度 (A)等于零 (B)等于-2m/s (C)等于2m/s (D)不能确定。 [答案：D] (3) 一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每t 秒转一圈，在2t 时间间隔中，其平均速度大小和平均速率大小分别为 (A) t R t R 2, 2 (B) t R 2,0 (C) 0,0 (D) 0,2t R [答案：B] 1.2填空题 (1) 一质点，以1 s m 的匀速率作半径为5m 的圆周运动，则该质点在5s 内，位移的大小 是 ；经过的路程是 。 [答案： 10m ； 5πm] (2) 一质点沿x 方向运动，其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI)，如果初始时刻质点的速度v 0为5m·s -1，则当t 为3s 时，质点的速度v= 。 [答案： 23m·s -1 ] (3) 轮船在水上以相对于水的速度1V 航行，水流速度为2V ，一人相对于甲板以速度3V 行走。如人相对于岸静止，则1V 、2V 和3V 的关系是 。 [答案： 0321 V V V ]

1.3 一个物体能否被看作质点，你认为主要由以下三个因素中哪个因素决定： (1) 物体的大小和形状； (2) 物体的内部结构； (3) 所研究问题的性质。 解：只有当物体的尺寸远小于其运动范围时才可忽略其大小的影响，因此主要由所研究问题的性质决定。 1.4 下面几个质点运动学方程，哪个是匀变速直线运动？ （1）x=4t-3；（2）x=-4t 3+3t 2+6；（3）x=-2t 2+8t+4；（4）x=2/t 2-4/t 。 给出这个匀变速直线运动在t=3s 时的速度和加速度，并说明该时刻运动是加速的还是减速的。（x 单位为m ，t 单位为s ） 解：匀变速直线运动即加速度为不等于零的常数时的运动。加速度又是位移对时间的两阶导数。于是可得（3）为匀变速直线运动。 其速度和加速度表达式分别为 2 2484 dx v t dt d x a dt t=3s 时的速度和加速度分别为v =20m/s ，a =4m/s 2。因加速度为正所以是加速的。 1.5 在以下几种运动中，质点的切向加速度、法向加速度以及加速度哪些为零哪些不为零？ (1) 匀速直线运动；(2) 匀速曲线运动；(3) 变速直线运动；(4) 变速曲线运动。 解：(1) 质点作匀速直线运动时，其切向加速度、法向加速度及加速度均为零； (2) 质点作匀速曲线运动时，其切向加速度为零，法向加速度和加速度均不为零； (3) 质点作变速直线运动时，其法向加速度为零，切向加速度和加速度均不为零； (4) 质点作变速曲线运动时，其切向加速度、法向加速度及加速度均不为零。 1.6 ｜r ｜与r 有无不同?t d d r 和d d r t 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明． 解：（1）r 是位移的模， r 是位矢的模的增量，即r 12r r ，12r r r ； （2） t d d r 是速度的模，即t d d r v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r （式中r ?叫做单位矢），则 t ?r ?t r t d d d d d d r r r 式中 t r d d 就是速度在径向上的分量，

物理学教程第二版马文蔚上册课后答案完整版之欧阳语创编

第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r,速度为v ,速率为v,t 至(t ＋Δt)时间内的位移为Δr, 路程为Δs, 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ｜r ｜),平均速度为v ,平均速率为v ． (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜Δr｜= Δs = Δr (B) ｜Δr｜≠ Δs ≠ Δr,当Δt→0 时有｜dr ｜= ds ≠ dr (C) ｜Δr｜≠ Δr ≠ Δs,当Δt→0 时有｜dr ｜= dr ≠ ds (D) ｜Δr｜≠ Δs ≠ Δr,当Δt→0 时有｜dr ｜= dr = ds (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜v ｜= v ,｜v ｜= v (B) ｜v ｜≠v ,｜v ｜≠ v (C) ｜v ｜= v ,｜v ｜≠ v (D) ｜v ｜≠v ,｜v ｜= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t ＋Δt)时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs ＝PP′, 位移大小｜Δr｜＝PP′,而Δr ＝｜r ｜-｜r ｜表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注：在直线运动中有相等的可能)．但当Δt→0 时,点P′无限趋近P 点,则有｜dr ｜＝ds,但却不等于dr ．故选(B)． (2) 由于｜Δr ｜≠Δs,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即｜v ｜≠v ． 但由于｜dr ｜＝ds,故 t s t d d d d =r ,即｜v ｜＝v ．由此可见,应选(C)． 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r(x,y)的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ； (2)t d d r ； (3)t s d d ； (4)22d d d d ??? ??+??? ??t y t x ． 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 (C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确 分析与解t r d d 表示质点到坐标原点的距离随时间的变化率,在

材料物理性能.

※ 材料的导电性能 1、 霍尔效应 电子电导的特征是具有霍尔效应。 置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两 个面之间产生电动势差，这种现象称霍尔效应。 形成的电场E H ，称为霍尔场。表征霍尔场的物理参数称为霍尔系数，定义为： 霍尔系数R H 有如下表达式：e n R i H 1 ± = 表示霍尔效应的强弱。霍尔系数只与金属中自由电子密度有关 2、 金属的导电机制 只有在费密面附近能级的电子才能对导电做出贡献。 利用能带理论严格导出电导率表达式： 式中： nef 表示单位体积内实际参加传导过程的电子数； m *为电子的有效质量，它是考虑晶体点阵对电场作用的结果。 此式不仅适用于金属，也适用于非金属。能完整地反映晶体导电的物理本质。 量子力学可以证明，当电子波在绝对零度下通过一个完整的晶体点阵时，它将不受散射而无阻碍的传播，这时 电阻为零。只有在晶体点阵完整性遭到破坏的地方，电子波才受到散射(不相干散射)，这就会产生电阻——金属产生电阻的根本原因。由于温度引起的离子运动(热振动)振幅的变化(通常用振幅的均方值表示)，以及晶体中异类原子、位错、点缺陷等都会使理想晶体点阵的周期性遭到破坏。这样，电子波在这些地方发生散射而产生电阻，降低导电性。 3、 马西森定律 （P94题11） 试说明用电阻法研究金属的晶体缺陷（冷加工或高温淬火）时威慑年电阻测量要在低温下进行。 马西森（Matthissen ）和沃格特（V ogt ）早期根据对金属固溶体中的溶质原子的浓度较小，以致于可以略去它们 之间的相互影响，把金属的电阻看成由金属的基本电阻ρL(T)和残余电阻ρ?组成，这就是马西森定律（ Matthissen Rule ），用下式表示： ρ?是与杂质的浓度、电缺陷和位错有关的电阻率。 ρL(T)是与温度有关的电阻率。 4、 电阻率与温度的关系 金属的温度愈高，电阻也愈大。 若以ρ0和ρt 表示金属在0 ℃和T ℃温度下的电阻率，则电阻与温度关系为: 在t 温度下金属的电阻温度系数： 5、 电阻率与压力的关系 在流体静压压缩时，大多数金属的电阻率降低。 在流体静压下金属的电阻率可用下式计算 式中：ρ0表示在真空条件下的电阻率；p 表示压力；φ是压力系数(负值10-5~10-6 )。 正常金属（铁、钴、镍、钯、铂等），压力增大，金属电阻率下降；反常金属（碱土金属和稀土金属的大部分） 6、 缺陷对电阻率的影响：不同类型的缺陷对电阻率的影响程度不同，空位和间隙原子对剩余电阻率的影响和金属 杂质原子的影响相似。点缺陷所引起的剩余电阻率变化远比线缺陷的影响大。

大学物理学第三版

第三版物理 1．8 一质点在xOy 平面上运动，运动方程为 x =3t +5, y =21 t 2+3t -4. 式中t 以 s 计，x ,y 以m 计．(1)以时间t 为变量，写出质点位置矢量的表示式；(2)求出t =1 s 时刻和t ＝2s 时刻的位置矢量，计算这1秒内质点的位移；(3)计算t ＝0 s 时刻到t ＝4s 时刻内的平均速度；(4)求出质点速度矢量表示式，计算t ＝4 s 时质点的速度；(5)计算t ＝0s 到t ＝4s 内质点的平均加速度；(6)求出质点加速度矢量的表示式，计算t ＝4s 时质点的加速度(请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式) 1．10 已知一质点作直线运动，其加速度为 a ＝4+3t 2s m -?，开始运动时，x ＝5 m v =0，求该质点在t ＝10s 时的速度和位置． 2.7 一细绳跨过一定滑轮，绳的一边悬有一质量为1m 的物体，另一边穿在质量为2m 的圆柱体的竖直细孔中，圆柱可沿绳子滑动．今看到绳子从圆柱细孔中加速上升，柱体相对于绳子以匀加速度a '下滑，求1m ，2m 相对于地面的加速度、绳的张力及柱体与绳子间的摩擦力(绳轻且不可伸长，滑轮的质量及轮与轴间的摩擦不计)． 2.9 质量为16 kg 的质点在xOy 平面内运动，受一恒力作用，力的分量为x f ＝6 N ，y f ＝-7 N ，当t ＝0时，==y x 0，x v ＝-2 m ·s -1，y v ＝0．求 当t ＝2 s 时质点的 (1)位矢；(2)速度

. 学习帮 2.15 一颗子弹由枪口射出时速率为1 0s m -?v ，当子弹在枪筒内被加速 时，它所受的合力为 F =(bt a -)N(b a ,为常数)，其中t 以秒为单 位：(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零，试计算子弹走完枪筒全 长所需时间；(2)求子弹所受的冲量．(3)求子弹的质量． 2.17 设N 67j i F -=合 ．(1) 当一质点从原点运动到m 1643k j i r ++-=时，求F 所作的功．(2)如果质点到r 处时需0.6s ， 试求平均功率．(3)如果质点的质量为1kg ，试求动能的变化． 2.23 质量为M 的大木块具有半径为R 的四分之一弧形槽，如题2.23 图所示．质量为m 的小立方体从曲面的顶端滑下，大木块放在光滑水 平面上，二者都作无摩擦的运动，而且都从静止开始，求小木块脱离 大木块时的速度． 5.7 质量为kg 10103-?的小球与轻弹簧组成的系统，按 )SI ()3 28cos(1.0ππ+=x 的规律作谐振动，求： (1)振动的周期、振幅和初位相及速度与加速度的最大值； (2)最大的回复力、振动能量、平均动能和平均势能，在哪些位置上动 能与势能相等? (3)s 52=t 与s 11=t 两个时刻的位相差； 6.8 已知波源在原点的一列平面简谐波，波动方程为 y =A cos(Cx Bt -)，其中A ，B ，C 为正值恒量．求： (1)波的振幅、波速、频率、周期与波长； (2)写出传播方向上距离波源为l 处一点的振动方程； (3)任一时刻，在波的传播方向上相距为d 的两点的位相差． 6.9 沿绳子传播的平面简谐波的波动方程为

物理学教程第二版马文蔚下册课后答案完整版

第九章 静 电 场 9－1 电荷面密度均为＋σ的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图(A ) 放置，其周围空间各点电场强度E (设电场强度方向向右为正、向左为负)随 位置坐标x 变化的关系曲线为图(B )中的( ) 题 9-1 图 分析与解 “无限大”均匀带电平板激发的电场强度为0 2εσ，方向沿带电平板法向向外，依照电场叠加原理可以求得各区域电场强度的大小和方向.因 而正确答案为(B ). 9－2 下列说法正确的是( ) (A )闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内一定没有电荷 (B )闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零 (C )闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的电场强度必定为零 (D )闭合曲面的电通量不为零时，曲面上任意一点的电场强度都不可能为零 分析与解 依照静电场中的高斯定理，闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零，但不能肯定曲面内一定没有电荷；闭合曲面 的电通量为零时，表示穿入闭合曲面的电场线数等于穿出闭合曲面的电场线 数或没有电场线穿过闭合曲面，不能确定曲面上各点的电场强度必定为零；同理闭合曲面的电通量不为零，也不能推断曲面上任意一点的电场强度都不 可能为零，因而正确答案为(B ). 9－3 下列说法正确的是( ) (A ) 电场强度为零的点，电势也一定为零 (B ) 电场强度不为零的点，电势也一定不为零

(C) 电势为零的点，电场强度也一定为零 (D) 电势在某一区域内为常量，则电场强度在该区域内必定为零 分析与解电场强度与电势是描述电场的两个不同物理量，电场强度为零表示试验电荷在该点受到的电场力为零，电势为零表示将试验电荷从该点移到参考零电势点时，电场力作功为零.电场中一点的电势等于单位正电荷从该点沿任意路径到参考零电势点电场力所作的功；电场强度等于负电势梯度.因而正确答案为(D). *9－4在一个带负电的带电棒附近有一个电偶极子，其电偶极矩p的方向如图所示.当电偶极子被释放后，该电偶极子将( ) (A) 沿逆时针方向旋转直到电偶极矩p水平指向棒尖端而停止 (B) 沿逆时针方向旋转至电偶极矩p水平指向棒尖端，同时沿电场线方向朝着棒尖端移动 (C) 沿逆时针方向旋转至电偶极矩p水平指向棒尖端，同时逆电场线方向朝远离棒尖端移动 (D) 沿顺时针方向旋转至电偶极矩p 水平方向沿棒尖端朝外，同时沿电场线方向朝着棒尖端移动 题9-4 图 分析与解电偶极子在非均匀外电场中，除了受到力矩作用使得电偶极子指向电场方向外，还将受到一个指向电场强度增强方向的合力作用，因而正确答案为(B). 9－5精密实验表明，电子与质子电量差值的最大范围不会超过±10－21e，而中子电量与零差值的最大范围也不会超过±10－21e，由最极端的情况考虑，一个有8个电子，8个质子和8个中子构成的氧原子所带的最大可能净电荷是多少？若将原子视作质点，试比较两个氧原子间的库仑力和万有引力的大小. 分析考虑到极限情况，假设电子与质子电量差值的最大范围为2×10－21e，中子电量为10－21e，则由一个氧原子所包含的8个电子、8个质子和8个中子可求原子所带的最大可能净电荷.由库仑定律可以估算两个带电氧原子间的库仑力，并与万有引力作比较.

《大学物理学》(袁艳红主编)下册课后习题答案

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

大学物理学(第三版)第三章课后答案(主编)赵近芳

习题3 3.1选择题 (1) 有一半径为R 的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，转动惯量为J ，开始时转台以匀角速度ω0转动，此时有一质量为m 的人站在转台中心，随后人沿半径向外跑去，当人到达转台边缘时，转台的角速度为 (A) 02ωmR J J + (B) 02 )(ωR m J J + (C) 02 ωmR J (D) 0ω [答案： (A)] (2) 如题3.1（2）图所示，一光滑的内表面半径为10cm 的半球形碗，以匀角速度ω绕其对称轴OC 旋转，已知放在碗内表面上的一个小球P 相对于碗静止，其位置高于碗底4cm ，则由此可推知碗旋转的角速度约为 (A)13rad/s (B)17rad/s (C)10rad/s (D)18rad/s (a) (b) 题3.1（2）图 [答案： (A)] (3)如3.1(3)图所示，有一小块物体，置于光滑的水平桌面上，有一绳其一端连结此物体，；另一端穿过桌面的小孔，该物体原以角速度ω在距孔为R 的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢往下拉，则物体 （A ）动能不变，动量改变。 （B ）动量不变，动能改变。 （C ）角动量不变，动量不变。 （D ）角动量改变，动量改变。 （E ）角动量不变，动能、动量都改变。 [答案： (E)] 3.2填空题 (1) 半径为30cm 的飞轮，从静止开始以0.5rad·s -2的匀角加速转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过240?时的切向加速度a τ= ，法向加速度

a n=。 [答案：0.15; 1.256] (2) 如题3.2（2）图所示，一匀质木球固结在一细棒下端，且可绕水平光滑固定轴O转动，今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中，则在此击中过程中，木球、子弹、细棒系统的守恒，原因是。木球被击中后棒和球升高的过程中，对木球、子弹、细棒、地球系统的守恒。 题3.2（2）图 [答案：对o轴的角动量守恒，因为在子弹击中木球过程中系统所受外力对o轴的合外力矩为零，机械能守恒] (3) 两个质量分布均匀的圆盘A和B的密度分别为ρA和ρB (ρA>ρB)，且两圆盘的总质量和厚度均相同。设两圆盘对通过盘心且垂直于盘面的轴的转动惯量分别为J A和J B，则有J A J B 。（填>、<或=） [答案：<] 3.3刚体平动的特点是什么？平动时刚体上的质元是否可以作曲线运动？ 解：刚体平动的特点是：在运动过程中，内部任意两质元间的连线在各个时刻的位置都和初始时刻的位置保持平行。平动时刚体上的质元可以作曲线运动。 3.4刚体定轴转动的特点是什么？刚体定轴转动时各质元的角速度、线速度、向心加速度、切向加速度是否相同？ 解：刚体定轴转动的特点是：轴上所有各点都保持不动，轴外所有各点都在作圆周运动，且在同一时间间隔内转过的角度都一样；刚体上各质元的角量相同，而各质元的线量大小与质元到转轴的距离成正比。因此各质元的角速度相同，而线速度、向心加速度、切向加速度不一定相同。 3.5刚体的转动惯量与哪些因素有关？请举例说明。 解：刚体的转动惯量与刚体的质量、质量的分布、转轴的位置等有关。如对过圆心且与盘面垂直的轴的转动惯量而言，形状大小完全相同的木质圆盘和铁质圆盘中铁质的要大一些，质量相同的木质圆盘和木质圆环则是木质圆环的转动惯量要大。