综合检测 (时间：60分钟满分：100分) 一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7小题只有一个选项符合题目要求，第8~10小题有多个选项符合题目要求，全 部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1许多科学家在物理学发展中作出了重要的贡献，首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的 物理学家分别是( A.麦克斯韦和法拉第 B.法拉第和密立根 C.奥斯特和法拉第 D.奥斯特和安培 答案c 解析1820年，丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针发生偏转，首次发现了电流的磁 效应：1831年，英国物理学家法拉第首次发现了电磁感应现象，选项C正确。麦克斯韦预言了 电磁波的存在，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，安培发现了磁场对电流的作用规 律，选项A、B、D错误。 2.带负电的粒子在某电场中仅受静电力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动，② 在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由() A.一个带正电的点电荷形成 B.一个带负电的点电荷形成 C两个分立的带等量负电的点电荷形成 D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成 答案A 解析题中要求带负电的粒子在电场中仅受一个力的作用，可沿电场线运动，还可做匀速圆周 运动，这样只能是正电荷的电场。当粒子由静止或具有沿电场线方向的初速度释放时，粒子将 沿电场线运动，当粒子具有垂直于电场线一定大小的速度时，将做匀速圆周运动，故选项A正 确。 3.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷91、q2分别置于A、B两点 虚线为等势线。取无穷远处为电势零点，若将q1、92移动到无穷远的过程中外力克服静电力 做的功相等，则下列说法正确的是( A9 Q A.A点电势大于B点电势 B.A、B两点的电场强度相等 C.q1的电荷量小于q2的电荷量 D.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能 答案c
综合检测 (时间:60 分钟 满分:100 分) 一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7 小题只有一个选项符合题目要求,第 8~10 小题有多个选项符合题目要求,全 部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分) 1.许多科学家在物理学发展中作出了重要的贡献,首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的 物理学家分别是( ) A.麦克斯韦和法拉第 B.法拉第和密立根 C.奥斯特和法拉第 D.奥斯特和安培 答案 C 解析 1820 年,丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针发生偏转,首次发现了电流的磁 效应;1831 年,英国物理学家法拉第首次发现了电磁感应现象,选项 C 正确。麦克斯韦预言了 电磁波的存在,密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值,安培发现了磁场对电流的作用规 律,选项 A、B、D 错误。 2.带负电的粒子在某电场中仅受静电力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,② 在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由( ) A.一个带正电的点电荷形成 B.一个带负电的点电荷形成 C.两个分立的带等量负电的点电荷形成 D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成 答案 A 解析题中要求带负电的粒子在电场中仅受一个力的作用,可沿电场线运动,还可做匀速圆周 运动,这样只能是正电荷的电场。当粒子由静止或具有沿电场线方向的初速度释放时,粒子将 沿电场线运动;当粒子具有垂直于电场线一定大小的速度时,将做匀速圆周运动,故选项 A 正 确。 3.如图所示,在点电荷 Q 产生的电场中,将两个带正电的试探电荷 q1、q2 分别置于 A、B 两点, 虚线为等势线。取无穷远处为电势零点,若将 q1、q2 移动到无穷远的过程中外力克服静电力 做的功相等,则下列说法正确的是( ) A.A 点电势大于 B 点电势 B.A、B 两点的电场强度相等 C.q1 的电荷量小于 q2 的电荷量 D.q1 在 A 点的电势能小于 q2 在 B 点的电势能 答案 C
解析根据题意“外力克服电场力做功可知电场力做负功，点电荷Q带负电，电场线指向Q, 根据“沿着电场线电势逐渐降低”可知B点的电势高于A点的电势，选项A错误；距离Q较近 的A点的电场强度较大，选项B错误：根据“电荷在某，点的电势能等于把电荷从该点移到零电 势能点的过程中电场力做的功”可知，两个电荷在两点的电势能相等，选项D错误。根据电势 p,q1的电荷量小于92的电荷量，选项C正确。 4.某同学设计了一个转向灯电路，如图所示。其中L为指示灯，L、L2分别为左、右转向灯，S 为单刀双掷开关，E为电源。当S置于位置1时，以下判断正确的是() E(6V 10) L1(6V16W L(6V1.2W ⑧ L2(6V16W) A.L的功率小于额定功率 B.L1亮，其功率等于额定功率 C.L2亮，其功率等于额定功率 D.含L支路的总功率较另一支路的大 答案A 解析由电路结构可知，当S置于1位置时，L与L2串联后再与L并联由灯泡的额定电压和额 定功率可知L和L2的电阻相等。L与L2串联后的总电阻大于L1的电阻，由于电源电动势为 6V,本身有电阻，所以L1两端电压和L与L2的总电压相等，且都小于6V,所以三只灯都没有 正常发光，三只灯的实际功率都小于额定功率。含L的支路的总电阻大于L1支路的电阻，由 于两条支路的电压相等，所以含L的支路的总功率小于另一支路的功率。 5.如图所示，闭合开关，当滑动变阻器R的滑片P向下滑动时，电路中电压表和电流表示数的 变化情况是() A.V、A示数都变大 B.V、A示数都变小 C.V示数变大，A示数变小 D.V示数变小，A示数变大 答案A 解析电路中电阻R2与滑动变阻器R并联，然后再与R串联构成外电路。当P向下滑动时，R 减小，R减小，E不变，I增大。因为R是定值，I增大，所以R1两端的电压增大，电压表V示 数增大，又r不变，内电路电压U=r将增大，又U=E-r,路端电压U减小，由于U=U+U2,R两 端电压2必定减小，流过R2的电流2减小，所以通过滑动变阻器R的电流IR增大，故选项A 正确。 6.先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线，导线与磁场方向垂直。如图所示，图中 α、b两线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的磁场力F与通过导线的电流I的关系。 下列说法正确的是()
解析根据题意“外力克服电场力做功”可知电场力做负功,点电荷 Q 带负电,电场线指向 Q, 根据“沿着电场线电势逐渐降低”可知 B 点的电势高于 A 点的电势,选项 A 错误;距离 Q 较近 的 A 点的电场强度较大,选项 B 错误;根据“电荷在某点的电势能等于把电荷从该点移到零电 势能点的过程中电场力做的功”可知,两个电荷在两点的电势能相等,选项 D 错误。根据电势 φ,q1 的电荷量小于 q2 的电荷量,选项 C 正确。 4.某同学设计了一个转向灯电路,如图所示。其中 L 为指示灯,L1、L2 分别为左、右转向灯,S 为单刀双掷开关,E 为电源。当 S 置于位置 1 时,以下判断正确的是( ) A.L 的功率小于额定功率 B.L1 亮,其功率等于额定功率 C.L2 亮,其功率等于额定功率 D.含 L 支路的总功率较另一支路的大 答案 A 解析由电路结构可知,当 S 置于 1 位置时,L 与 L2 串联后再与 L1 并联,由灯泡的额定电压和额 定功率可知,L1 和 L2 的电阻相等。L 与 L2 串联后的总电阻大于 L1 的电阻,由于电源电动势为 6 V,本身有电阻,所以 L1 两端电压和 L 与 L2 的总电压相等,且都小于 6 V,所以三只灯都没有 正常发光,三只灯的实际功率都小于额定功率。含 L 的支路的总电阻大于 L1 支路的电阻,由 于两条支路的电压相等,所以含 L 的支路的总功率小于另一支路的功率。 5.如图所示,闭合开关,当滑动变阻器 R 的滑片 P 向下滑动时,电路中电压表和电流表示数的 变化情况是( ) A.V、A 示数都变大 B.V、A 示数都变小 C.V 示数变大,A 示数变小 D.V 示数变小,A 示数变大 答案 A 解析电路中电阻 R2 与滑动变阻器 R 并联,然后再与 R1 串联构成外电路。当 P 向下滑动时,R 减小,R 总减小,E 不变,I 增大。因为 R1 是定值,I 增大,所以 R1 两端的电压 U1 增大,电压表 V 示 数增大,又 r 不变,内电路电压 U=Ir 将增大,又 U=E-Ir,路端电压 U 减小,由于 U=U1+U2,R2 两 端电压 U2 必定减小,流过 R2 的电流 I2 减小,所以通过滑动变阻器 R 的电流 IR 增大,故选项 A 正确。 6.先后在磁场中 A、B 两点引入长度相等的短直导线,导线与磁场方向垂直。如图所示,图中 a、b 两线分别表示在磁场中 A、B 两点导线所受的磁场力 F 与通过导线的电流 I 的关系。 下列说法正确的是( )
A.A、B两点磁感应强度相等 B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度 C.A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度 D.无法比较磁感应强度的大小 含案B 解桐导线受到的磁场力F=B。对于题图给出的F-/图线，直线的斜率k=B1,由题图可知 k>k,又因A、B两，点导线的长度I相同，故A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度，选项 B正确。 7.如图所示的电路中，电池的电动势为E,内阻为r,R1、R2是两个定值电阻，电容器的电容为 C。当可变电阻R的滑片向上端移动时，通过R,的电流1和通过R2的电流2，电容器两极板 间的电压U将如何变化( A1变大，2变小，0变大 B.h变大，2变大，U变大 C.1变小，2变小，U变小 D11变小，2变大，U变小 答案D 解析当可变电阻R的滑片向上端移动时，R的阻值减小，整个电路的总电阻减小，电动势不变， 根据闭合电路欧姆定律，总电流增大，内电压增大，外电压减小，所以减小。总电流增大，则2 增大，R2两端的电压增大，则R两端的电压减小。故选项D正确，A、B、C错误。 8.一带电粒子垂直于电场方向射入电场，经电场后的偏转角与下列因素的关系是() A偏转电压越高，偏转角越大 B.带电粒子的质量越大，偏转角越大 C.带电粒子的电荷量越少，偏转角越大 D.带电粒子的初速度越大，偏转角越小 答案AD 解柯电子垂直于电场方向射入电场将会做类平抛运动，其偏转角为8tam0m,是由偏转 电压U、粒子带电荷量q、粒子质量m、平行板长度1、平行板间距d和粒子初速度来决定 的。 9.有一种测量体重的电子秤，如图所示。它由三部分构成：踏板、压力传感器（阻值随所受压 力大小发生变化的电阻)、显示体重大小的仪表G(实质是理想电流表)。设踏板的质量可忽 略，己知电流表的量程为3A,电源电动势为12V,内阻为2Ω，电阻随压力变化的函数式为 R-30-0.02F(F和R的单位分别是N和2)，下列判断正确的是(）
A.A、B 两点磁感应强度相等 B.A 点的磁感应强度大于 B 点的磁感应强度 C.A 点的磁感应强度小于 B 点的磁感应强度 D.无法比较磁感应强度的大小 答案 B 解析导线受到的磁场力 F=BIl。对于题图给出的 F-I 图线,直线的斜率 k=Bl,由题图可知 ka>kb,又因 A、B 两点导线的长度 l 相同,故 A 点的磁感应强度大于 B 点的磁感应强度,选项 B 正确。 7.如图所示的电路中,电池的电动势为 E,内阻为 r,R1、R2 是两个定值电阻,电容器的电容为 C。当可变电阻 R 的滑片向上端移动时,通过 R1 的电流 I1 和通过 R2 的电流 I2,电容器两极板 间的电压 U 将如何变化( ) A.I1 变大,I2 变小,U 变大 B.I1 变大,I2 变大,U 变大 C.I1 变小,I2 变小,U 变小 D.I1 变小,I2 变大,U 变小 答案 D 解析当可变电阻 R 的滑片向上端移动时,R 的阻值减小,整个电路的总电阻减小,电动势不变, 根据闭合电路欧姆定律,总电流增大,内电压增大,外电压减小,所以 I1 减小。总电流增大,则 I2 增大,R2 两端的电压增大,则 R 两端的电压减小。故选项 D 正确,A、B、C 错误。 8.一带电粒子垂直于电场方向射入电场,经电场后的偏转角与下列因素的关系是( ) A.偏转电压越高,偏转角越大 B.带电粒子的质量越大,偏转角越大 C.带电粒子的电荷量越少,偏转角越大 D.带电粒子的初速度越大,偏转角越小 答案 AD 解析电子垂直于电场方向射入电场将会做类平抛运动,其偏转角为 θ,tan θ= 𝑈𝑞𝑙 𝑚𝑑𝑣0 2 ,是由偏转 电压 U、粒子带电荷量 q、粒子质量 m、平行板长度 l、平行板间距 d 和粒子初速度来决定 的。 9.有一种测量体重的电子秤,如图所示。它由三部分构成:踏板、压力传感器 R(阻值随所受压 力大小发生变化的电阻)、显示体重大小的仪表 G(实质是理想电流表)。设踏板的质量可忽 略,已知电流表的量程为 3 A,电源电动势为 12 V,内阻为 2 Ω,电阻随压力变化的函数式为 R=30-0.02F(F 和 R 的单位分别是 N 和 Ω),下列判断正确的是( )
踏板 压力传感器R A.该秤测量的最大体重是1400N B.该秤测量的最大体重是1300N C.该秤的零刻线应在电流表刻度盘0.375A处 D.该秤的零刻线应在电流表刻度盘0.400A处 答案AC 解桐当电流表的读数为满量程3A时，电子秤测量体重最大，根据闭合电路的欧姆定律得 I品可得R=2Q,再代入R=300.02F,可得F=140N,选项A正确，B错误踏板空载 时，F-0,此时R=300,根据闭合电路的欧拇定律得1R,0.375A,选项C正确，D错误。 10.如图所示，A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加 的电压为U,电子最终打在光屏P上，关于电子的运动，下列说法正确的是 () +U A.滑片向右移动时，电子打在荧光屏上的位置上升 B.滑片向左移动时，电子打在荧光屏上的位置上升 C.电压U增大时，电子打在荧光屏上的速度大小不变 D.电压U增大时，电子从发出到打在荧光屏上的时间不变 答案BD 解析当滑片向右滑动时，加速电压增大，因此电子经偏转电场时侧移距离减小，电子打在荧光 屏上的位置下降，滑片左移则上升，选项A错误，B正确；电压U增大时，电子打在荧光屏上的 速度增大，但电子从发出到打在荧光屏上的时间不受侧向运动的影响，保持不变，选项C错 误D正确。 二、实验题（共2小题，共14分） 11.(6分)在如图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，极 板B接地。 (1)若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角 (选填“变大”或“变小”，此 实验说明平行板电容器的电容随正对面积的减小而 (选填增大”或“减小)。 (2)若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角 (选填“变大”或“变小”，此 实验说明平行板电容器的电容随极板间距离增大而 (选填“增大”或“减小。 答1)变大减小 (2)变大减小
A.该秤测量的最大体重是 1 400 N B.该秤测量的最大体重是 1 300 N C.该秤的零刻线应在电流表刻度盘 0.375 A 处 D.该秤的零刻线应在电流表刻度盘 0.400 A 处 答案 AC 解析当电流表的读数为满量程 3 A 时,电子秤测量体重最大,根据闭合电路的欧姆定律得 I= 𝐸 𝑅+𝑟 ,可得 R=2 Ω,再代入 R=30-0.02F,可得 F=1 400 N,选项 A 正确,B 错误;踏板空载 时,F=0,此时 R=30 Ω,根据闭合电路的欧姆定律得 I= 𝐸 𝑅+𝑟 =0.375 A,选项 C 正确,D 错误。 10.如图所示,A 板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加 的电压为 U,电子最终打在光屏 P 上,关于电子的运动,下列说法正确的是 ( ) A.滑片向右移动时,电子打在荧光屏上的位置上升 B.滑片向左移动时,电子打在荧光屏上的位置上升 C.电压 U 增大时,电子打在荧光屏上的速度大小不变 D.电压 U 增大时,电子从发出到打在荧光屏上的时间不变 答案 BD 解析当滑片向右滑动时,加速电压增大,因此电子经偏转电场时侧移距离减小,电子打在荧光 屏上的位置下降,滑片左移则上升,选项 A 错误,B 正确;电压 U 增大时,电子打在荧光屏上的 速度增大,但电子从发出到打在荧光屏上的时间不受侧向运动的影响,保持不变,选项 C 错 误,D 正确。 二、实验题(共 2 小题,共 14 分) 11.(6 分)在如图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器的 A 极板与灵敏的静电计相接,极 板 B 接地。 (1)若极板 B 稍向上移动一点,则将观察到静电计指针偏角 (选填“变大”或“变小”),此 实验说明平行板电容器的电容随正对面积的减小而 (选填“增大”或“减小”)。 (2)若极板 B 稍向左移动一点,则将观察到静电计指针偏角 (选填“变大”或“变小”),此 实验说明平行板电容器的电容随极板间距离增大而 (选填“增大”或“减小”)。 答案(1)变大 减小 (2)变大 减小
解标1)充电后的平行板电容器的电荷量Q不变，若极板B稍向上移动一点，将观察到静电计 指针偏角增大，说明当电容器的正对面积减小时，电压U增大，由C号知，电容C减小。 (2)若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角变大，说明当增大两极板间的距离 时，电压U增大，由C知，电容C减小。 12.(8分)某同学设计的可调电源电路如图甲所示。Ro为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片，闭 合开关S。 10 3 V 输出电压U 甲 (1)用电压表测量A、B两端的电压：将电压表调零，选择0-3V量程，P滑到B端，闭合开关，示 数如图乙所示，电压值为」 V (2)在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置于端。 (3)要使输出电压U变大，滑片P应向 端滑动。 (4)若电源电路中不接入R,则在使用过程中，存在 (选填“断路”或“短路的危险。 答1)1.30(2)4(3)B(4)短路 懈析1)电压表示数为1.30V;(2)接通电路之前，为使输出的电压最小，滑片P应置于A端：(3) 当滑片P向右滑动时，AP间电阻变大，电压变大，故应向B端滑动：(4)若不接入R,当滑片置于 B端时，则有可能出现电源被短路的危险。 三、计算题（共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演 算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值 和单位) 13.(10分)如图，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长1=2.0 m。若将电荷量均为g=+2.0×106C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量 k=9.0×109Nm2/C2,求： y/m x/m (1)两点电荷间的库仑力大小 (2)C点的电场强度的大小和方向。 答案(1)9.0×103N (2)7.8×103N/C方向沿y轴正方向 解标1)根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小为 F-号 ① 代入数据得F-=9.0×10-3N。 ② (2)A、B点电荷在C点产生的电场强度大小相等，均为 E1=k号
解析(1)充电后的平行板电容器的电荷量 Q 不变,若极板 B 稍向上移动一点,将观察到静电计 指针偏角增大,说明当电容器的正对面积减小时,电压 U 增大,由 C=𝑄 𝑈知,电容 C 减小。 (2)若极板 B 稍向左移动一点,则将观察到静电计指针偏角变大,说明当增大两极板间的距离 时,电压 U 增大,由 C=𝑄 𝑈 知,电容 C 减小。 12.(8 分)某同学设计的可调电源电路如图甲所示。R0 为保护电阻,P 为滑动变阻器的滑片,闭 合开关 S。 (1)用电压表测量 A、B 两端的电压:将电压表调零,选择 0~3 V 量程,P 滑到 B 端,闭合开关,示 数如图乙所示,电压值为 V。 (2)在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片 P 应先置于 端。 (3)要使输出电压 U 变大,滑片 P 应向 端滑动。 (4)若电源电路中不接入 R0,则在使用过程中,存在 (选填“断路”或“短路”)的危险。 答案(1)1.30 (2)A (3)B (4)短路 解析(1)电压表示数为 1.30 V;(2)接通电路之前,为使输出的电压最小,滑片 P 应置于 A 端;(3) 当滑片 P 向右滑动时,AP 间电阻变大,电压变大,故应向 B 端滑动;(4)若不接入 R0,当滑片置于 B 端时,则有可能出现电源被短路的危险。 三、计算题(共 4 小题,共 46 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演 算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值 和单位) 13.(10 分)如图,真空中 xOy 平面直角坐标系上的 A、B、C 三点构成等边三角形,边长 l=2.0 m。若将电荷量均为 q=+2.0×10-6 C 的两点电荷分别固定在 A、B 点,已知静电力常量 k=9.0×109 N·m2 /C2 ,求: (1)两点电荷间的库仑力大小; (2)C 点的电场强度的大小和方向。 答案(1)9.0×10-3 N (2)7.8×103 N/C 方向沿 y 轴正方向 解析(1)根据库仑定律,A、B 两点电荷间的库仑力大小为 F=k𝑞 2 𝑙 2 ① 代入数据得 F=9.0×10-3 N。 ② (2)A、B 点电荷在 C 点产生的电场强度大小相等,均为 E1=k𝑞 𝑙 2 ③
A、B两点电荷形成的电场在C点的合电场强度大小为E=2E1C0s30°④ 由③④式联立并代入数据得 E=7.8×103N/C⑤ 电场强度E的方向沿y轴正方向。 14.(12分)如图所示电路中，甲、乙两个毫安表的内阻均为6Q,R3=R4=12Q;S断开时，A、B 之间的电阻为3Q:S闭合时，甲、乙两个毫安表的示数之比为1：2，则R1、R2的阻值各为多 少？ m 案}391Q 解析S断开时，A、B间的电阻为3Q,于是 R1RA+R2-30 R1+RA S闭合时，设流过甲表的电流为L,则流过乙表的电流为2L,于是 KR+R-2R+(2I+兴2)R: 由此可解得R1=32,R2=12。 15.(12分)一台电风扇，内阻是202，接上220V的电压后，消耗的功率是66W,问： (1)电风扇正常工作时通过电风扇电动机的电流是多少？ (2)电风扇工作时，转化为机械能和内能的功率以及电动机的效率是多少？ (3)若接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，此时通过电动机的电流为多大？电动机消耗的电功率 和发热功率各是多大？ 答案1)0.3A (2)64.2W1.8W97.3% (3)11A2420W2420W 解析1)电风扇正常工作时通过电动机的电流 I号=”A-03A (2)转化为内能的功率 Ps=/Pr=0.32×20W=1.8W 转化为机械能的功率 P=P-P8=(66-1.8)W=64.2W 电动机的数率1=x1009%-05×100%=97.3%g (3)当电风扇不转动时，电能全部转化为内能，电动机相当于纯电阻用电器。 I号=罗A=1A 电功机消耗的电功率P学于其发热功率P所以PP:巴=织W-2420W 时间较长时电动机会被烧毁
A、B 两点电荷形成的电场在 C 点的合电场强度大小为 E=2E1cos 30°④ 由③④式联立并代入数据得 E=7.8×103 N/C⑤ 电场强度 E 的方向沿 y 轴正方向。 14.(12 分)如图所示电路中,甲、乙两个毫安表的内阻均为 6 Ω,R3=R4=12 Ω;S 断开时,A、B 之间的电阻为 3 Ω;S 闭合时,甲、乙两个毫安表的示数之比为 1∶2,则 R1、R2 的阻值各为多 少? 答案 3 Ω 1 Ω 解析 S 断开时,A、B 间的电阻为 3 Ω,于是 𝑅1𝑅A 𝑅1+𝑅A +R2=3 Ω S 闭合时,设流过甲表的电流为 I,则流过乙表的电流为 2I,于是 I(RA+R4)=2IRA+(2𝐼 + 2𝐼𝑅A 𝑅1 )R2 由此可解得 R1=3 Ω,R2=1 Ω。 15.(12 分)一台电风扇,内阻是 20 Ω,接上 220 V 的电压后,消耗的功率是 66 W,问: (1)电风扇正常工作时通过电风扇电动机的电流是多少? (2)电风扇工作时,转化为机械能和内能的功率以及电动机的效率是多少? (3)若接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,此时通过电动机的电流为多大?电动机消耗的电功率 和发热功率各是多大? 答案(1)0.3 A (2)64.2 W 1.8 W 97.3% (3)11 A 2 420 W 2 420 W 解析(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流 I=𝑃 𝑈 = 66 220 A=0.3 A。 (2)转化为内能的功率 P 热=I2 r=0.3 2×20 W=1.8 W 转化为机械能的功率 P 机=P-P 热=(66-1.8) W=64.2 W 电动机的效率 η= 𝑃机 𝑃 ×100%=64.2 66 ×100%=97.3%。 (3)当电风扇不转动时,电能全部转化为内能,电动机相当于纯电阻用电器。 I'=𝑈 𝑟 = 220 20 A=11 A 电动机消耗的电功率 P'等于其发热功率 P 热',所以 P'=P 热'=𝑈 2 𝑟 = 220 2 20 W=2 420 W 时间较长时电动机会被烧毁
16.(12分)如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，它的极板长 1=0.1m,两极板间距离d=0.4cm。有一束相同微粒组成的带电粒子流从两极板中央平行于 极板射入，由于重力作用微粒落到下极板上。己知微粒质量为m=2×106kg,电荷量为 q=+1×108C,电容器电容为C=106F,g取10m/s2。 d (1)为使第1个微粒的落点范围在下极板中点到紧靠边缘的B点之间，则微粒入射速度0应 为多少？ (2)若带电粒子落到AB板上后电荷全部转移到极板上，则以上述速度射入的带电粒子最多能 有多少个落到下极板上？ 倍案1)2.5ms≤%≤5ms(2)600个 解析1)若第1个粒子落到O点，有 d 1 2-014,2=2gt12 得o1=2.5m/s 若落到B点，由1a2h号=9t,2得m=5ms 故2.5m/s≤w≤5m/s (2)由1=011，得1=4×102s 2=r得a25ms 由mg-95=ma,E-是 得Q-6×105C 所以n2600
16.(12 分)如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两极板不带电,上极板接地,它的极板长 l=0.1 m,两极板间距离 d=0.4 cm。有一束相同微粒组成的带电粒子流从两极板中央平行于 极板射入,由于重力作用微粒落到下极板上。已知微粒质量为 m=2×10-6 kg,电荷量为 q=+1×10-8 C,电容器电容为 C=10-6 F,g 取 10 m/s2。 (1)为使第 1 个微粒的落点范围在下极板中点到紧靠边缘的 B 点之间,则微粒入射速度 v0 应 为多少? (2)若带电粒子落到 AB 板上后电荷全部转移到极板上,则以上述速度射入的带电粒子最多能 有多少个落到下极板上? 答案(1)2.5 m/s≤v0≤5 m/s (2)600 个 解析(1)若第 1 个粒子落到 O 点,有 𝑙 2 =v01t1, 𝑑 2 = 1 2 𝑔𝑡1 2 得 v01=2.5 m/s 若落到 B 点,由 l=v02t2, 𝑑 2 = 1 2 𝑔𝑡2 2得 v02=5 m/s 故 2.5 m/s≤v0≤5 m/s。 (2)由 l=v01t,得 t=4×10-2 s 由 𝑑 2 = 1 2 at2 得 a=2.5 m/s2 由 mg-qE=ma,E=𝑄 𝑑𝐶 得 Q=6×10-6 C 所以 n= 𝑄 𝑞 =600