人教版高二物理選修3-1_課后答案.doc

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______________________________________________________________________________________________________________ 第一章庫(kù)侖定律 第一節(jié) 1． 答：在天氣干躁的季節(jié)，脫掉外衣時(shí)，由于摩擦，外衣和身體各自帶了等量、異號(hào)的電荷。接著用手去摸金屬門(mén)把手時(shí)，身體放電，于是產(chǎn)生電擊的感覺(jué)。 2． 答：由于A(yíng)、B都是金屬導(dǎo)體，可移動(dòng)的電荷是自由電子，所以，A帶上的是負(fù)電荷，這是電子由B移動(dòng)到A的結(jié)果。其中，A得到的電子數(shù)為，與B失去的電子數(shù)相等。 3． 答：圖1－4是此問(wèn)題的示意圖。導(dǎo)體B中的一部分自由受A的正電荷吸引積聚在B的左端，右端會(huì)因失去電子而帶正電。A對(duì)B左端的吸引力大于對(duì)右端的排斥力，A、B之間產(chǎn)生吸引力。 4． 答：此現(xiàn)象并不是說(shuō)明制造出了永動(dòng)機(jī)，也沒(méi)有違背能量守恒定律。因?yàn)椋诎袮、B分開(kāi)的過(guò)程中要克服A、B之間的靜電力做功。這是把機(jī)械轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程。 第二節(jié) 1． 答：根據(jù)庫(kù)侖的發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)相同的帶電金屬球接觸后所帶的電荷量相等。所以，先把A球與B球接觸，此時(shí)，B球帶電；再把B球與C球接觸，則B、C球分別帶電；最后，B球再次與A球接觸，B球帶電。 2． 答：（注意，原子核中的質(zhì)子間的靜電力可以使質(zhì)子產(chǎn)生的加速度?。? 3． 答：設(shè)A、B兩球的電荷量分別為、，距離 為，則。當(dāng)用C接觸A時(shí)，A的電荷量變?yōu)椋珻的電荷量也是；C再與接觸后，B的電荷量變?yōu)椋淮藭r(shí)，A、B間的靜電力變?yōu)椋?。在此情況下，若再使A、B間距增大為原來(lái)的2倍，則它們之間的靜電力變?yōu)椤? 4． 答：第四個(gè)點(diǎn)電荷受到其余三個(gè)點(diǎn)電荷的排斥力如圖1－6所示。共受三個(gè)力的作用，，由于，相互間距離分別為、、，所以，。根據(jù)平行四邊形定則，合力沿對(duì)角線(xiàn)的連線(xiàn)向外，且大小是。由于對(duì)稱(chēng)性，每個(gè)電荷受到其他三個(gè)電荷的靜電力的合力的大小都相等，且都沿對(duì)角線(xiàn)的連線(xiàn)向外。 5． 答：帶電小球受重力、靜電斥力和線(xiàn)的拉力作用而平衡，它的受力示意圖見(jiàn)圖1－7。靜電斥力　　　　　，又，，所以， 第三節(jié) 1． 答：A、B兩處電場(chǎng)強(qiáng)度之比為。A、C兩處電場(chǎng)強(qiáng)度之比為。 2． 答：電子所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度為，方向沿著半徑指向外。電子受到的電場(chǎng)力為，方向沿著半徑指向質(zhì)子。 3． 答：重力場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度等于重力與質(zhì)量的比值，即，單位是牛頓每千克，方向豎直向下。 4． 答：這種說(shuō)法是錯(cuò)誤的。例如，如圖1－9所示，有一帶電粒子以平行于金屬板的初速度射入電場(chǎng)，它沿電場(chǎng)線(xiàn)的方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，而沿初速度方向做勻速運(yùn)動(dòng)，它的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線(xiàn)。也就是說(shuō)，它的運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線(xiàn)不重合。 5． （1）因?yàn)殡妶?chǎng)線(xiàn)的疏密程度反映電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱，所以，B點(diǎn)的電場(chǎng)最強(qiáng)，C點(diǎn)的電場(chǎng)最　弱。 （2）A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向如圖1－10所示。 （3）負(fù)電荷在A(yíng)、B、C三點(diǎn)時(shí)的受力方向如圖1－10所示。 6． 答：小球受到重力、電場(chǎng)力F，輕繩拉力的作用而處于平衡狀態(tài)，它的受力情況如圖1－11所示。由圖可知，，。 7． 答：因?yàn)?，所以，在左?cè)的軸上，產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是大于產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，且方向總是指向軸負(fù)半軸，在和之間，電場(chǎng)強(qiáng)度總是指向軸的正方向。所以，只有在右側(cè)的軸上，才有可能出現(xiàn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0的點(diǎn)。 （1）設(shè)該點(diǎn)距離原點(diǎn)的距離為，則，即，解得（不合題意，舍去）和。所以，在處電場(chǎng)強(qiáng)度等于0。 （2）在坐標(biāo)軸上和的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是沿軸的正方向的。 第四節(jié) 1． 答：；。 2． 答：（1），。因?yàn)椤Ｋ?，可?jiàn)A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)高。（2），。因?yàn)?。所以，可?jiàn)D點(diǎn)電勢(shì)比C點(diǎn)高。（3），，可見(jiàn)，故F點(diǎn)的電勢(shì)比E點(diǎn)高。小結(jié)：（1）在電場(chǎng)中，同一正試探電荷的電勢(shì)能越大的點(diǎn)，電勢(shì)越高；同一正試探電荷在電勢(shì)越高的點(diǎn)，電勢(shì)能越大。（2）在電場(chǎng)中，同一負(fù)試探電荷的電勢(shì)能越大的點(diǎn)，電勢(shì)越低；同一負(fù)試探電荷在電勢(shì)越高的點(diǎn)，電勢(shì)能越小。（3）正的試探電荷電勢(shì)能為負(fù)值的點(diǎn)的電勢(shì)小于負(fù)的試探電荷電勢(shì)能為負(fù)值的點(diǎn)的電勢(shì)。 3． 答：（1）沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向，電勢(shì)是逐漸降低的，所以M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)高。（2）先假設(shè)正試探電荷從M點(diǎn)沿著與電場(chǎng)線(xiàn)始終垂直的路徑移動(dòng)到與P在同一條電場(chǎng)線(xiàn)上的，這一過(guò)程靜電力不做功。再把這一電荷從移動(dòng)到P點(diǎn)，全過(guò)程靜電力做正功。所以，從M移動(dòng)到P靜電力做正功，電勢(shì)能減少，，M點(diǎn)電勢(shì)比P點(diǎn)電勢(shì)高。 4． 答：因，故，可見(jiàn)重力勢(shì)為。 5． 答： 場(chǎng)源 電荷 P點(diǎn)電勢(shì)的正負(fù) 在P點(diǎn)的電勢(shì)能的正負(fù) 在P點(diǎn)的電勢(shì)能的正負(fù) 當(dāng)P點(diǎn)移至離場(chǎng)源電荷較近時(shí) 怎樣變化 怎樣變化 怎樣變化 正 正 負(fù) 升高 變大 變小 負(fù) 負(fù) 正 降低 變小 變大 6． 答：假設(shè)兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面相交。因?yàn)榭臻g任一點(diǎn)的電勢(shì)只能有一個(gè)惟一的值，所以相交徙的電勢(shì)就一定相等，這兩個(gè)等勢(shì)面的值就不能不同，這與題設(shè)條件矛盾。所以，電場(chǎng)中兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面不能相交。 7． 答：根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面一定垂直的結(jié)論，畫(huà)出的電場(chǎng)線(xiàn)的大致分布如圖1－15所示。 因?yàn)?，，取，可得靜電力所做的功為　　　 可見(jiàn)，靜電力所做的功 第五節(jié) 1． 。靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加 2． 答：一個(gè)電子電荷量，電子增加的動(dòng)能等于靜電力做的功，因?yàn)?，所以? 3． 答：因?yàn)殡妶?chǎng)線(xiàn)總是電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)低的等勢(shì)面，所以，由課本圖1.5－2可知：（1）B點(diǎn)的電勢(shì)高于A(yíng)點(diǎn)的電勢(shì)，把負(fù)電荷從A移到B靜電力做正功，電勢(shì)能減少，負(fù)電荷在A(yíng)點(diǎn)的電勢(shì)能較大。（2）負(fù)電荷從B移動(dòng)到A時(shí)，靜電力做負(fù)功。（3）， 第6節(jié)　電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 1． 答：兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度。塵埃受到的靜電力。靜電力對(duì)塵埃做功 2． 答：（1）看電場(chǎng)線(xiàn)方向知，D點(diǎn)電勢(shì)比C點(diǎn)電勢(shì)高，（2）B板接地時(shí)，， ，。A板接地時(shí)，，，，可見(jiàn)，不管哪一板接地，都是。（3），如果電子先移到E點(diǎn)再移到D點(diǎn)，靜電力做的功不會(huì)改變。這是因?yàn)殪o電力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與初末位置有關(guān)。 3． 答：空氣擊穿時(shí)的電勢(shì)差。雷擊就是一種空氣被擊穿的現(xiàn)象。 4． 答：小山坡b比a地勢(shì)更陡些，小石頭沿b邊滾下加速度更大些。b邊電勢(shì)降落比a邊降落得快，b邊的電場(chǎng)強(qiáng)度比a邊強(qiáng)?？梢?jiàn)，電勢(shì)降落得快的地方是電場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)的地方。 第7節(jié)　靜電現(xiàn)象的應(yīng)用 1． （1）金屬球內(nèi)的自由電子受到點(diǎn)電荷的吸引，所以在靠近的一側(cè)帶負(fù)電，在離遠(yuǎn)的一側(cè)帶正電。（2）在靜電平衡狀態(tài)下，金屬球的內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為0，就是說(shuō)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向。在球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為，所以金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向指向。（3）如果用導(dǎo)線(xiàn)的一端接觸球的左側(cè)，另一端接觸球的右側(cè)，導(dǎo)線(xiàn)不可能把球兩側(cè)的電荷中和，因?yàn)榻饘偾蚴莻€(gè)等勢(shì)體，導(dǎo)線(xiàn)連接的是電勢(shì)相等的兩個(gè)點(diǎn)，電荷在這兩點(diǎn)間不會(huì)移動(dòng)，就像用水管連接高度相等的兩個(gè)裝水容器，水不會(huì)在水管內(nèi)流動(dòng)一樣。 2． 答： 3． 答：點(diǎn)火器的放電電極做成針狀是利用尖端放電現(xiàn)象，使在電壓不高的情況下也容易點(diǎn)火。驗(yàn)電器的金屬桿上固定一個(gè)金屬球是防止出現(xiàn)尖端放電現(xiàn)象，使驗(yàn)電器在電壓較高時(shí)也不會(huì)放電（漏電） 4． 答：因?yàn)槌邏狠旊娋€(xiàn)周?chē)嬖诤軓?qiáng)的電場(chǎng)，帶電作業(yè)的工人直接進(jìn)入這樣的強(qiáng)電場(chǎng)就會(huì)有生命危險(xiǎn)。如果工人穿上包含金屬絲的織物制成的工作服，這身工作服就像一個(gè)金屬網(wǎng)罩，可以起到靜電屏蔽的作用，使高壓電線(xiàn)周?chē)碾妶?chǎng)被工作服屏蔽起來(lái)，工人就可以安全作業(yè)了。 第8節(jié)　電容器的電容 1． （1）把兩極板間距離減小，電容增大，電荷量不變，電壓變小，靜電計(jì)指針偏角變小。（2）把兩極間相對(duì)面積減小，電容減小，電荷量不變，電壓變大，靜電計(jì)指針偏角變大。（3）在兩極板間插入相對(duì)介電常數(shù)較大的電介質(zhì)，電容增大，電荷量不變，電壓變小，靜電計(jì)指針偏角變小。 2． 答：由得此面積約為窗戶(hù)面積的10倍 3． 答：（1）保持與電池連接，則兩極間電壓不變，，兩極板間距離減半則電容加倍，。極板上電荷量增加了（2）移去電池后電容器所帶電荷量不變，，兩極板距離減半后，即兩極板間電勢(shì)差減小了4.5V。 4． 答：設(shè)電容器所帶電荷量為，因，并且，所以，。又因?yàn)椋?。可?jiàn)，電場(chǎng)強(qiáng)度與兩極間距離無(wú)關(guān)，只與電容器所帶電荷量和極板面積有關(guān)。 第9節(jié)　帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 1． 答：解法一：；解法二：，；解法三：，，，，可見(jiàn)，第一種方法最簡(jiǎn)單。 2． 答：如果電子的動(dòng)能減少到等于0的時(shí)候，電子恰好沒(méi)有到達(dá)N極，則電流表中就沒(méi)有電流。由動(dòng)能定理，得：。。 3． 答：設(shè)加速電壓為，偏轉(zhuǎn)電壓為，帶電粒子的電荷量為，質(zhì)量為，垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度為，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極間距離為，極板長(zhǎng)為，則：帶電粒子在加速電場(chǎng)中獲得初動(dòng)能，粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿靜電力方向的速度，粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度方向的偏轉(zhuǎn)角的正切。（1）若電子與氫核的初速度相同，則。（3）若電子與氫核的初動(dòng)能相同，則。 4． 答：設(shè)加速電壓為，偏轉(zhuǎn)電壓為，帶電粒子的電荷量為，質(zhì)量為，垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度為，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極距離為，極板長(zhǎng)為，則：粒子的初動(dòng)能，粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿靜電力方向的速度，粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度方向的偏轉(zhuǎn)角的正切，由于各種粒子的初動(dòng)能相同，即，所以各種粒子的偏轉(zhuǎn)方向相同；粒子在靜電力方向的偏轉(zhuǎn)距離為，可見(jiàn)各種粒子的偏轉(zhuǎn)距離也相同，所以這些粒子不會(huì)分成三束。 5． 答：電子的初動(dòng)能，垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后加速度，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿靜電力方向的速度，電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度方向的偏轉(zhuǎn)角的正切，。 第二章　恒定電流 第一節(jié)　電源和電流 1． 答：如果用導(dǎo)線(xiàn)把兩個(gè)帶異號(hào)電荷的導(dǎo)體相連，導(dǎo)線(xiàn)中的自由電子會(huì)在靜電力的作用下定向移動(dòng)，使帶負(fù)電荷的導(dǎo)體失去電子，帶正電荷的導(dǎo)體得到電子．這樣會(huì)使得兩導(dǎo)體周?chē)碾妶?chǎng)迅速減弱，它們之間的電勢(shì)差很快消失，兩導(dǎo)體成為一個(gè)等勢(shì)體，達(dá)到靜電平衡．因此，導(dǎo)線(xiàn)中的電流是瞬時(shí)的．如果用導(dǎo)線(xiàn)把電池的正負(fù)極相連，由于電池能源斷地把經(jīng)過(guò)導(dǎo)線(xiàn)流到正極的電子取走，補(bǔ)充給負(fù)極，使電池兩極之間始終保持一定數(shù)量的正、負(fù)電荷，兩極周?chē)目臻g（包括導(dǎo)線(xiàn)之中）始終存在一定的電場(chǎng)．導(dǎo)線(xiàn)中的自由電子就能不斷地在靜電力的作用下定向移動(dòng)，形成持續(xù)的電流．說(shuō)明：由于電池的內(nèi)阻很小，如果直接用導(dǎo)線(xiàn)把電池的正負(fù)極相連，會(huì)燒壞電池，所以實(shí)際操作中決不允許這么做．這里只是讓明白電池的作用而出此題． 2． 答： 3． 答：在電子軌道的某位置上考察，電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)有一個(gè)電子通過(guò)．電子運(yùn)動(dòng)周期，等效電流．（說(shuō)明：我們可以假想在電子軌道的某處進(jìn)行考察，在安全裝置示斷有電子從同一位置通過(guò)．還可以結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)和靜電力的知識(shí)，根據(jù)電子與原子核之間的靜電力提供向心力，進(jìn)一步求得電子繞核運(yùn)動(dòng)的速度、周期．） 第2節(jié)　電動(dòng)勢(shì) 1． 答：電源電動(dòng)勢(shì)相同，內(nèi)阻不同．（說(shuō)明：解決本題要理解電池電動(dòng)勢(shì)大小與電池正負(fù)極材料和電解的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)．也就是說(shuō)，與非靜電力性質(zhì)有關(guān)．兩種電池盡管體積大小不同，但電池內(nèi)的材料相同，非靜電力性質(zhì)相同，所以，電動(dòng)勢(shì)相同．而內(nèi)阻就是電源內(nèi)部物質(zhì)對(duì)電流的阻礙，和其他導(dǎo)體的電阻一樣與導(dǎo)體的形狀、體積都有關(guān)系． 2． 答：10s內(nèi)通過(guò)電源的電荷量．（說(shuō)明：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的數(shù)值就是把這些電荷從低電勢(shì)能的極板移送到高電拋能極板的過(guò)程中，非靜電力做的功．） 3． 答：乘積的單位是瓦特．因?yàn)?，所以表示非靜電力做功的功率，也是電源將其他能轉(zhuǎn)化為電能的電功率．如果，，則，表示每秒有6J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．（說(shuō)明：本題也可以從量綱的角度來(lái)考慮，要求學(xué)生從物理量的復(fù)合單位的物理意義入手進(jìn)行思考．） 第3節(jié)　歐姆定律 1． 答：因，所以，因此不能用這個(gè)電流表來(lái)測(cè)量通過(guò)這個(gè)電阻的電流．（說(shuō)明：也可以先求通過(guò)的電流為10mA時(shí)，電阻兩端的電壓值（40V），再將所得的電壓值與50V比較，從而做判斷． 2． 答：．說(shuō)明：用直線(xiàn)將圖中的4個(gè)點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連接起來(lái)，得到4個(gè)電阻的伏安特性曲線(xiàn)．在同一條直線(xiàn)上的不同點(diǎn)，代表的電壓、電流不同，但它們的比值就是對(duì)應(yīng)電阻的阻值．、在同一條直線(xiàn)上，因此電阻相同．在其中三條直線(xiàn)上取一個(gè)相同的電壓值，可以發(fā)現(xiàn)的電流最小，因此電阻最大，的電流最大，因此電阻最?。部梢愿鶕?jù)直線(xiàn)的斜率判斷電阻的大小． 3． 答：如圖2－4所示． 4． 答：如圖2－5所示．（說(shuō)明：可以根據(jù)電阻求出3V、4V和5V時(shí)的電流，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，畫(huà)出圖象．由于點(diǎn)太少，圖象所給出的只是一個(gè)粗略估測(cè)的結(jié)果． 5． 證明： 第4節(jié)　串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 1． 答：（1）因?yàn)榕c串聯(lián)，設(shè)通過(guò)它們的電流為，可知，，所以電壓之比與電阻之比相等．（2）設(shè)負(fù)載電阻為，變阻器下部分電阻為，電路結(jié)構(gòu)為與并聯(lián)后，再與串聯(lián)，由串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)可得．當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，所以可以取0至的任意值．說(shuō)明：可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)變阻器滑動(dòng)觸頭分別滑到變阻器兩端，進(jìn)行定性分析．還可以將變阻器的這種分壓連接與限流連接進(jìn)行比較，分析它們改變電壓的作用和通過(guò)它們的電流情況，進(jìn)一步提高學(xué)生的分析能力． 2． 答：甲圖中，電流表測(cè)到的電流實(shí)際上是電壓表和電阻并聯(lián)部分的總電流，所以電阻的測(cè)量值為電壓表和電阻并聯(lián)部分的總電阻，即，乙圖中，電壓表和電流表的內(nèi)阻的影響，兩種測(cè)量電路都存在系統(tǒng)誤差，甲圖中測(cè)量值小于真實(shí)值，乙圖中測(cè)量值大于真實(shí)值，但兩種電路誤差的大小是不一樣的．在這里，教科書(shū)把電壓表的內(nèi)接和外接問(wèn)題作為歐姆定律在新情境下的一個(gè)應(yīng)用，沒(méi)有作為一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，因此教學(xué)的著眼點(diǎn)應(yīng)該放在基本規(guī)律的練習(xí)． 3． 答：可能發(fā)生．產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是電壓表內(nèi)阻的影響．當(dāng)電壓表并聯(lián)在兩端時(shí)，電壓表和的并聯(lián)電阻小于，測(cè)得的電壓小于、直接串聯(lián)時(shí)分得的電壓．同樣，當(dāng)電壓表和并聯(lián)時(shí)，測(cè)得的電壓小于、直接串聯(lián)時(shí)分得的電壓．所以?xún)纱巫x數(shù)之和小于總電壓． 4． 答：當(dāng)使用、兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，接10V電壓，電流表滿(mǎn)偏，即電流為滿(mǎn)偏電流．，解得．當(dāng)使用、兩端點(diǎn)時(shí)，,解得。 5． 答：當(dāng)使用、兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，與電流表串聯(lián)后再與并聯(lián)，可得；當(dāng)使用、兩端點(diǎn)時(shí)，與串聯(lián)后再與電流表并聯(lián)，可得，聯(lián)立解得，。說(shuō)明：本題的困難在于，不容易理解使用、兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，與電流表串聯(lián)再與并聯(lián)后也是電流表，能夠測(cè)量電流。 第5節(jié)　焦耳定律 1． 答：設(shè)電阻消耗的電功率為，電阻消耗的電功率為，…（1）串聯(lián)電路中各處電流相等，設(shè)電流為，則電功率：，，…，，此式說(shuō)明串聯(lián)電路中各電阻消耗的電功率與其電阻成正比。（2）并聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓相等，設(shè)電壓為，則有，，…， ，得證。（3）因?yàn)榇?lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，即，所以串聯(lián)電路消耗的總功率，得證。（4）因?yàn)椴⒙?lián)電路總電流等于各支路電流之和，即，所以并聯(lián)電路消耗的總功率，得證。 2． 答：（1）接通S時(shí)，直接接在電源兩端，電路消耗的電功率為。當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，、串聯(lián)后接到電源上，電路消耗的電功率為。因?yàn)?，所以S接通時(shí)，電飯鍋處于加熱狀態(tài)，S斷開(kāi)時(shí)，電飯鍋處于保溫狀態(tài)。（2）加熱時(shí)，要使，必有。 3． 答：根據(jù)燈泡的規(guī)格可以知道。電路可以看成是由、并聯(lián)部分和三部分串聯(lián)而成。由于電流相同，且并聯(lián)部分的總電阻小于其中最小的電阻，所以。對(duì)于并聯(lián)部分，由于電壓相等，的電阻小，因此。所以。 4． 答：（1）當(dāng)只有電爐A時(shí)，。所以，；（3）當(dāng)再并聯(lián)電爐B時(shí)，總電流。電爐上的電壓為。每個(gè)電爐上消耗的電功率為。 5． 答：電熱（消耗的電能）為。水升溫吸收的熱量為。效率為 第6節(jié)　電阻定律 1． 答：小燈泡的電阻為。若銅絲，橫截面直徑為，則銅絲的電阻為。可見(jiàn)，比小得多，故可以不計(jì)導(dǎo)線(xiàn)電阻。 2． 答：導(dǎo)線(xiàn)的電阻為。空調(diào)正常工作時(shí)，電流為。 3． 答：鹽水柱的體積不變，故橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的，因此，所以 4． 答：（1）并聯(lián)時(shí)，；（2）串聯(lián)時(shí)， 第7節(jié)　閉合電路的歐姆定律 1． 答：根據(jù)閉合電路的歐姆定律，可得；，聯(lián)立解得：，。 2． 答：每節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為3.0V。設(shè)每節(jié)干電池的內(nèi)阻為，兩節(jié)干電池的總內(nèi)阻為。由題意得：又因?yàn)?，所? 3． 答：不接負(fù)載時(shí)的電壓即為電動(dòng)勢(shì)，因此，短路時(shí)外電阻。根據(jù)閉合電路的歐姆定律：。 4． 答：當(dāng)外電阻為時(shí)，電流。再由閉合電路的歐姆定律：，可得。當(dāng)在外電路并聯(lián)一個(gè)的電阻時(shí)，電路總電流為。路端電壓為。當(dāng)處電路串聯(lián)一個(gè)的電阻時(shí)，。電路電流為。路端電壓為。 5． 答：用電器的電阻為，通過(guò)用電器的電流。設(shè)至少需要節(jié)電池，串聯(lián)的分壓電阻為，由閉合電路歐姆定律得，解得。因?yàn)橐≌麛?shù)，所以當(dāng)，有最小值為5。 第8節(jié)　多用電表 1． 答： 所選擇的擋位 a b 直流電壓2.5V 0.57V 2.00V 直流電流100mA 22.8mA 80.0mA 電阻 500 32 2． 答：D、B、E 3． 答：（1）紅表筆（2）紅筆表（3）黑表筆 4． 答：黑箱內(nèi)部有電阻和二極管，它們的連接情況如圖所示． 第9節(jié)　實(shí)驗(yàn)：測(cè)電源電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 1． 答：該實(shí)驗(yàn)方案的主要缺點(diǎn)是，將路端電壓和電流分兩次測(cè)量．由于電表內(nèi)阻的影響，兩次測(cè)量時(shí)電路并不處于同一狀態(tài)，也就是說(shuō)，測(cè)量的電流值，已不是測(cè)電壓時(shí)電路中的電流值了．另外，在測(cè)量中需要不斷改變電路，操作也不方便． 2． 答：因蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為，故電壓表量程應(yīng)選3V擋．若定值值電阻取10，則電路中電流最大不超過(guò)0.2A，電流值不到電流表小量程的，不利于精確讀數(shù)，故定值電阻只能取1．若電流表量程選3A，為了便于讀數(shù)（應(yīng)使指針半偏及以上），電流需在1.5A以上．這樣，電路的總電阻在1.33以下，變化范圍太小，不利于滑動(dòng)變阻器操作，所以電流表量程應(yīng)選0.6A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值大于10時(shí)，電流小于0.2A，電流表示較小，不利于精確讀數(shù)，所以滑動(dòng)變阻器的阻值只用到10以?xún)?nèi)的部分．如果用200的變阻器，大于10的部分幾乎無(wú)用．所以變阻器選E．（說(shuō)明：選取實(shí)驗(yàn)器材，需要綜合考慮，要從“安全可行、測(cè)量精確、便于操作”三方面考慮． 3． 答：圖象如圖所示．由圖象可知：， 第10節(jié)　簡(jiǎn)單的邏輯電路 1． 答：（1）如圖甲所示（2）如圖乙所示． 2． 答：如圖所示．（說(shuō)明：解決這類(lèi)問(wèn)題，需要根據(jù)實(shí)際問(wèn)題中的信息，抽象出邏輯關(guān)系后，選擇能實(shí)現(xiàn)該邏輯關(guān)系的電路．必要時(shí)還應(yīng)考慮簡(jiǎn)單邏輯電路的組合． 3． 答：（1）如圖所示（2）應(yīng)使R增大．當(dāng)天色還比較亮?xí)r，因光線(xiàn)照射，光敏電阻的阻值較小，但不是很小，此時(shí)R的分壓較低，從而會(huì)使非門(mén)輸出一高電壓而激發(fā)繼電器工作，所以應(yīng)增大R，使非門(mén)輸入端電壓升高，而輸出一低電壓，使繼電器處于斷開(kāi)狀態(tài)． 第三章　磁場(chǎng) 第1節(jié)　磁現(xiàn)象和磁場(chǎng) 1． 答：喇叭發(fā)聲的機(jī)理：磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)附近的通電線(xiàn)圈產(chǎn)生力的作用，從而使線(xiàn)圈振動(dòng)，帶動(dòng)喇叭的紙盒振動(dòng)，發(fā)出聲音．耳機(jī)和電話(huà)的聽(tīng)筒能夠發(fā)聲也是這個(gè)道理． 2． 答：如果有鐵質(zhì)的物體（如小刀等）落入深水中無(wú)法取回時(shí)，可以用一根足夠長(zhǎng)的細(xì)繩拴一磁體，放入水中將物體吸住，然后拉上來(lái)；如果有許多大頭針（或小鐵屑等）撒落在地上，可以用一塊磁鐵迅速地將它們拾起來(lái)． 3． 答：磁的應(yīng)用的分類(lèi)：（1）利用磁體對(duì)鐵、鈷、鎳的吸引力，如門(mén)吸、帶磁性的螺絲刀、皮帶扣、女式的手提包扣、手機(jī)皮套扣等等．（2）利用磁體對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用力，如喇叭、耳機(jī)、電話(huà)、電動(dòng)機(jī)等．（3）利用磁化現(xiàn)象記錄信息，如磁卡、磁帶、磁盤(pán)等等． 第2節(jié)　磁感應(yīng)強(qiáng)度 1． 這種說(shuō)法不對(duì)．磁場(chǎng)中的霜點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定，與檢驗(yàn)電流的大小、方向、通電導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度、受到的安培力的大小均無(wú)關(guān)．（說(shuō)明：?jiǎn)渭儚臄?shù)學(xué)出發(fā)而不考慮公式的物理意義是學(xué)生的一種常見(jiàn)錯(cuò)誤．定義式是一個(gè)定義式，磁場(chǎng)中特定位置的比值不變才反映了磁場(chǎng)本身的屬性． 2． 由，可知． 3． 正確的是乙和丙圖．由定義式可知，當(dāng)L一定時(shí)，是定值，所以?xún)牲c(diǎn)的聯(lián)線(xiàn)應(yīng)通過(guò)圖的坐標(biāo)原點(diǎn)． 第3節(jié)　幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng) 1． 答：電流方向由上向下 2． 答：小磁針N極的指向是垂直紙面向外，指向讀者． 3． 答：通電螺線(xiàn)管內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度比管口外的大，可根據(jù)磁感一越密處，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大來(lái)判斷． 4． 答：；； 第4節(jié)　磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用力 1． 答：如圖所示 2． 答：（1）通電導(dǎo)線(xiàn)的端和端受到的安培力分別垂直紙面向外和垂直紙面向內(nèi)，所以導(dǎo)線(xiàn)會(huì)按俯視逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)很小的角度后，在向右的磁場(chǎng)分量的作用下，通電導(dǎo)線(xiàn)還會(huì)受到向下的安培力．所以導(dǎo)線(xiàn)先轉(zhuǎn)動(dòng)，后邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊下移．（2）圖3-5所示的甲、乙、丙、丁四個(gè)圖分別表示虛線(xiàn)框內(nèi)的磁場(chǎng)源是條形磁體、蹄形磁體、通電螺線(xiàn)管和直流電流及其大致位置．說(shuō)明：虛線(xiàn)框內(nèi)的磁場(chǎng)源還可以是通電的環(huán)形電流． 3． 答：（1）設(shè)電流方向未改變時(shí)，等臂天平的左盤(pán)內(nèi)砝碼質(zhì)量為，右盤(pán)的質(zhì)量為，則由等臂天平的平衡條件，有：電流方向改變后，同理可得：，兩式相減，得．（2）將，，代入，得．說(shuō)明：把安培力的知識(shí)與天平結(jié)合，可以“稱(chēng)出”磁感應(yīng)強(qiáng)度，這是一個(gè)很有用的方法． 4． 答：彈簧上下振動(dòng)，電流交替通斷．產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是：通入電流時(shí)，彈簧各相鄰線(xiàn)圈中電流方向相同，線(xiàn)圈之間相互吸引，使得彈簧收縮，電路斷開(kāi)；電路斷開(kāi)；電路斷開(kāi)后，因電流消失，線(xiàn)圈之間相互作用消失，因而彈簧恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)，電路又被接通．這個(gè)過(guò)程反復(fù)出現(xiàn)，使得彈簧上下振動(dòng)，電路交替通斷． 第5節(jié)　磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力 1． 答：在圖中，A圖中運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的方向在紙面向上；B圖中運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的方向在紙面向下；C圖中運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的方向垂直紙面指向讀者；D圖中運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的方向垂直紙面背離讀者． 　　 2． 答：由可知，． 3． 答：能夠通過(guò)速度選擇器的帶電粒子必須做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，而做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的帶電粒子是沿電場(chǎng)中的等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)的，靜電力對(duì)帶電粒子不做功．同時(shí)，洛倫茲力對(duì)帶電粒子也不做功，所以，粒子一定做勻速運(yùn)動(dòng)，它所受到的洛倫茲力與靜電力等大反向，即，所以．說(shuō)明：本題還可以進(jìn)一步引出：（1）如果粒子所帶電荷變?yōu)樨?fù)電荷，仍從左向右入射，此裝置是否還能作為速度選擇器用？（2）如果帶電粒子從右向左入射，此裝置是否還能作為速度選擇器用？如果可以，那么粒子應(yīng)該從哪個(gè)方向入射？ 4． （1）等離子體進(jìn)入磁場(chǎng)，正離子受到的洛倫茲力的方向向下，所以正離子向了B板運(yùn)動(dòng)，負(fù)離子向A板運(yùn)動(dòng)．因此，B板是發(fā)電機(jī)的正極．（2）在洛倫茲力的作用下，正負(fù)電荷會(huì)分別在B、A兩板上積聚．與此同時(shí)，A、B兩板間會(huì)因電荷的積聚而產(chǎn)生由B指向A的電場(chǎng)．當(dāng)成立時(shí)，A、B兩板間的電壓最大值就等于此發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)，即．所以，此發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為． 5． 答：熒光屏上只有一條水平的亮線(xiàn)，說(shuō)明電子束在豎直方向的運(yùn)動(dòng)停止了．故障可能是，在顯像管的偏轉(zhuǎn)區(qū)產(chǎn)生方向的磁場(chǎng)的線(xiàn)圈上沒(méi)有電流通過(guò)．說(shuō)明：應(yīng)該注意的是，水平方向的磁場(chǎng)使電子束產(chǎn)生豎直方向的分速度，而豎直方向的磁場(chǎng)使電子束產(chǎn)生水平方向的分速度． 第6節(jié) 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng) 1． 由，得， 2． 答：（1）由可知（2）由和得，所以 3． 答：由和得，所以． 4． 答：帶電粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于D形盒的半徑，由得．所以，粒子離開(kāi)D形盒時(shí)的動(dòng)能為．說(shuō)明：上述結(jié)果告訴我們，對(duì)于電荷量和質(zhì)量一定的粒子，D形盒的半徑越大、盒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能越大．但是，增大盒半徑和增大磁感應(yīng)強(qiáng)度都受到技術(shù)水平的限制．  THANKS !!! 致力為企業(yè)和個(gè)人提供合同協(xié)議，策劃案計(jì)劃書(shū)，學(xué)習(xí)課件等等 打造全網(wǎng)一站式需求 歡迎您的下載，資料僅供參考 5． -可編輯修改-