高中物理选修1-1__第一章_学生同步练习

第一章电场电流

第一节电荷库伦定律

【典型例题】

【例1】关于点电荷的说法，正确的是 ( )

A、只有体积很小的带电体，才能作为点电荷

B、体积很大的带电体一定不能看作点电荷

C、点电荷一定是电量很小的电荷

D、体积很大的带电体只要距离满足一定条件也可以看成点电荷

【例2】两个点电荷相距为r，相互作用力为F，则（）

A、电荷量不变，距离加倍时，作用力变为F/4

B、其中一个点电荷的电荷量和两点电荷之间的距离都减半时，作用力不变

C、每个点电荷的电荷量和两个点电荷间的距离都增加相同的倍数时，作用力不变

D、将其中一个点电荷的电荷量取走一部分给另一个点电荷，两者的距离不变，作用力可能不变

【例3】真空中有三个同种的点电荷，它们固定在一条直线上，如图所示，它们的电荷量均为4.0×10－12C，求Q2受到静电力的大小和方向。

【基础练习】

一、选择题

1、A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引,如果A带正电则( )

A、.

B、C球均带负电

B、B球带负电，C球带正电

C、B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电

D、B、C球都不带电

2、库仑定律的适用范围是（）

A、真空中两个带电球体间的相互作用

B、真空中任意带电体间的相互作用

C、真空中两个点电荷间的相互作用

D、真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律

3、下述说法正确的是（）

A．元电荷就是质子

B．物体所带的电量只能是某些值。

C．元电荷是带电物体电量的最小值

D．由库仑定律F=k

22

1 r q

q可知，当两电荷间距离r→0时，F→∞4、把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一小段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是：（）

A．A和B原来带有等量异种电荷

B．A和B原来带有同种电荷

C．A和B原来带有异种不等量电荷

D．A原来带电，而B原来不带电

5、带负电的粒子以不同的速度v0从A点分别射出，在O点处有一个固定的正点电荷，已知v0⊥OA，粒子的重力可忽略不计，其中有一些粒子可以绕O点做圆周运动，那么这些做圆周运动的粒子（）A．一定具有相同的动能

B．一定具有相同的电量

C．如果它们的动能相同，那么它们的荷质比一定相同

D．如果它们的电量相同，那么它们动能一定相同

6、真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到2倍时，Q2减为原来的1/3，而距离增大到原来的3倍，电荷间的库仑力变为原来的：（）

A、4/9

B、4/27

C、8/27

D、2/27

二、填空题

7、库仑定律公式中静电力常数k的大小为_______________．在国际单位制中k的单位是________．

8、真空中有两个点电荷A、B．其带电量q A=2q B，当二者相距0.01m时，相互作用力为1.8×10-2N，

则其带电量分别为q A=______，q B=______．

9、历史上在，最早测出电子电荷的精确数值的科学家是，其实验的基本原理是使带电

液滴在匀强电场中受到的电场力恰好等于油滴的重力，即qE = mg，用实验的方法测出m和E，就能计算出油滴所带的电量，发现这些电量都等于的整数倍，这个实验进一步证实了的存在，揭示了电荷的性。

三、计算题

10、在真空中有两个相距0.18m的点电荷，Q1电量为十1.8×10-12C。两个点电荷间的静电力F=1.0

×10-12N，求Q2所带的电量？

第二节、电场

【典型例题】

【例1】电场中有一点P，下列说法正确的是( )

A、若放在P点电荷的电量减半，则P点的场强减半

B、若P点没有检验电荷，则P点场强为零

C、P点的场强越大，则同一电荷在P点所受电场力越大

D、P点的场强方向为检验电荷在该点受力方向

【例2】A、B为带异种电量的两点电荷，c、d为A、B连线上的两点，且Ac=Bd，关于c、d两点间电场强度的情况是( )

A、由c到d电场强度由大变小

B、由c到d电场强度由小变大

C、由c到d电场强度不变

D、由c到d电场强度先变小后变大

【例3】如图所示，Q A=3×10-8C，Q B=-3×10-8C，A，B两球相距5cm，在水平方向外电场作用下，A，B保持静止，悬线竖直，求A，B连线中点场强。（两带电小球可看作质点）

【基础练习】

一、选择题

1、关于电场强度E的说法正确的是（）

A．电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同；

B．根据E=F/q可知，电场中某点的电场强度与电场力F成正比，与电量q成反比；

C．E是矢量，与F的方向一致；

D．公式E=kQ/r2对任何电场都适用。

2、以一个点电荷为球心，在其周围空间中画出一个球面，对于球面上的各点：（）

A、电场强度的大小相同，方向不同；

B、电场强度的大小相同，方向相同；

C、电场强度的大小不同，方向不同；

D、电场强度的大小不同，方向相同。

3、下面关于电场线的说法，其中正确的是（）

A．在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下一定沿电场线运动

B．电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同

C．电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同

D．电场线的疏密表示电场强度的大小．

4、如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示

A、B两处的场强，则 ( ) A、A、B两处的场强方向相同

B、因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以E A＝E B

C、电场线从A指向B，所以E A＞E B

D、不知A、B附近电场线的分布情况，E A、E B的大小不能确定

5、在真空中有一点电荷形成的电场中，离该点电荷距离为r0的一点，引入一电量为q的检验电荷，所受电场力为F，则离该点电荷为r处的场强大小为（）

A．q

F

B．2

2

qr

Fr

C．qr

Fr0

D．q

F

r

r0

6、如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受

电场力以外另一个力的大小和方向变化情况是( )

A、先变大后变小，方向水平向左

B、先变大后变小，方向水平向右

C、先变小后变大，方向水平向左

D、先变小后变大，方向水平向右

二、填空题

7、在真空中负点电荷Q形成的电场中的P点，放一个q=-10-9的点电荷，测得所受电场力大小为

10-6N 。则：（l）若移走q ，而在P点放置一个q,=+10-8的点电荷，则所受电场力大小为

____________N，此时Q在P点产生的电场的场强大小为 N/C，方向与将q 放在P点时的场强

方向____________；（2）若在P点不放任何检验电荷，则Q在P点产生的场强大小为

____________N/C，方向与将放在P点时的场强方向

8、如图所示，一个质量m，带电量为－q库的半径极小的小球，用丝线悬挂

在某匀强电场中（电场线与水平面平行），当小球静止时，测得悬线与竖直线

夹角为30°，由此可知该匀强电场场强方向为，电场强度的大小E=

牛/库，若将小球的带电量减半后再利用上述方法，测量出的场强大小和原来

场强比。（填不变，增大或减小）

9、如图所示，有一水平方向的匀强电场，场强大小为9×103N/C，在电场内一水

平面上作半径10cm的圆，圆周上取A、B两点， AO连线沿E方向，BO⊥AO，另

在圆心O处放一电量为10-8C的正点电荷，则A处场强大小E A= ，B处

场强的大小E B= ，方向为。0，1.27×104N/C；斜向下45o

三、计算题

10、、如图所示，在真空中，带电量分别为+Q和－Q的点电荷A、B相距r，则（1）

两点电荷连线的中点O的场强多大？（2）距A、B两点都为r的O'点的场强如何？

第三节、生活中的静电现象电容

【典型例题】

【例1】在燃气灶上装有的电子点火器，用电池接通电子线路产生高压电，通过高压放电产生电火花点燃气体。为什么点火器的电极做成针尖状而不是圆头状？

【例2】一种静电除尘器，由两块距离为1㎝的平行金属板A、B组成，如图所示，两板间接上9×103V 的值流电压时，在两板间产生一个强电场，如果一粒尘埃，其质量为1.0×

10-5㎏,电荷量为4.8×10－9C，试通过计算来比较尘埃所受的重力和电场力的

大小，并说明除尘原理。

【例3】有一个电容器，如果使它带的电荷量增加4.0×10－8C，两极板间的电势

差就增大20V，这个电容器的电容是多少微法？

【基础练习】

一、选择题

1、为了防止静电危害。下列措施正确的是（）

A、油罐车上拖一条与地面接触的铁链

B、飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎

C、在地毯中夹杂不锈钢纤维

D、尽可能保持印染厂空气干燥

2、下列那位科学家发现尖端放电现象（）

A、丹麦物理学家奥斯特

B、英国物理学家法拉第

C、美国科学家富兰克林

D、法国物理学家库仑

3、电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要的原因（）

A、灰尘的自然堆积

B、玻璃具有较强的吸附灰尘的能力

C、电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘

D、电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘

4、电容器是将电能暂时存储的一种电学元件，电容器的电容越大，所接电压越高，其上的存储的电能就越大，下列措施可以增大电容器存储电能能力的是（）

A、电压保持不变，插入电介质

B、电压保持不变，增大正对面积

C、电压保持不变，减小极板间的距离

D、以上措施都不行

5、平行板电容器与静电计的连接如图所示，对电容器充电，使静电计指针张开一个角度，撤去电源后以下说法正确的是：

A、增大两板间距离，静电计指针张开角度变大。

B、减小两板间距离，静电计指针张开角度变大。

C、将两板平行错开一些，静电计指针张开角度变大。

D、将某电介质插入两板间，静电计指针张开角度变大。

二、填空题

7、避雷针的避雷原理是。

8、防止静电危害的基本方法是导走，避免。

9、一平行板电容器充电后两板间电压为3V，现使它的电量减少3×10-4C，发现两板电压降为原来的1/3，则这个电容器的电容为______．

第四节、电源和电流

【典型例题】

【例1】导体中电流强度是0.5A，求半分钟内通过导体横截面的电子数？

【例2】把5.0V的电压加在一段电阻丝的两端测得通过电阻电流为1.0×102mA．当电阻丝两端电压增至8V时，通过电阻丝电流增加多少？

【基础练习】

三、选择题

1、物理学中规定的电流方向是（）

A、正电荷的定向移动

B、负电荷的定向移动

C、自由电荷的定向移动

D、正负离子的定向移动

2、下列那位科学家发明最早的直流电源（）

A、意大利医学教授伽伐尼

B、英国物理学家法拉第

C、美国发明家爱迪生

D、意大利化学家和物理学家伏打

3、关于电流强度，下列说法中正确的是（）

A、根据I=q/t，可知q一定与t成正比

B、因为电流有方向，所以电流强度是矢量

C、如果在相等时间内，通过导体横截面的电量相等，则导体中的电流一定是稳恒电流

D、电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位

4、一节干电池的电动势为1.5V，其物理意义可以表述为（）

A．外电路断开时，路端电压是 1．5V

B．外电路闭合时，1s内它能向整个电路提供1．5J的化学能

C．外电路闭合时，1s内它能使1．5C的电量通过导线的某一截面

D．外电路闭合时，导线某一截面每通过1C的电量，整个电路就获得1．5J电能

5、如下图所示电路用来测定电池组的电动势和内电阻。其中V为电压表（其电阻足够大），定值电阻R=7.0Ω。在电键未接通时，V的读数为6.0V；接通电键后，V的读数变为5.6V。那么，电池组的电动势和内电阻分别等于（）

（A）6.0V，0.5Ω

（B）6.0V，1.25Ω

（C）5.6V，1.25Ω

（D）5.6V，0.5Ω

填空题

7、只要导体两端存在，导体中的自由电子就在力的作用下，从电势处向电势处定向移动.移动的方向与导体中电流的方向.

8、电源电动势为E，内阻为r，外电阻为R，则路端电压U随R变化的函数式是U=______。当R增大时，U将______，当R=∞时，即外电路______，此时U=______。当R减小时，U将______，当R=0时，即外电路______，此时U=______，I=______。

9、一段导体两端电压是4 Ｖ，在2 ｍｉｎ内通过导体某一横截面积的电量是15 C，那么这段导体的电阻应是Ω.

四、计算题

10、人体通过50 ｍＡ的电流时，就会引起呼吸器官麻痹.如果人体的最小电阻为800 Ω，求人体的安全工作电压.根据以上所给的数据说明：为什么人体触到220 Ｖ的电线时会发生危险，而接触到干电池的两极时却没有感觉?

11、一个小电珠的额定功率是0.6W，额定电压是6V，将它与一个电阻R串联后接到ε=9V，r=1Ω的电池上，则当电阻R等于多大时，小电珠能正常发光？

13、在图所示的电路中，若把R的阻值由2Ω增大到6Ω，电流将减为原来的一半，求电源的内阻为多少Ω？

第五节、电流的热效应

【典型例题】

【例1】为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半，应采取下列哪些措施．（ ） A 、保持电阻不变，使电流减半 B 、保持电阻不变，使电压减半 C 、保持电炉两端电压不变，使其电阻减半 D 、使电压和电阻备减半 【例2】灯

与电动机D 并联，灯

上标有200W 字样，电动机D 上

标有2000W 字样，当电源两端A 、B 加上220V 电压时，灯和电动机均正常工作，求：电灯正常工作时的电阻．

【基础练习】 一、选择题

1、通电导体发热的规律是由下列哪位物理学家总结的（）

A 、欧姆

B 、焦耳

C 、安培

D 、法拉第

2、一只断灯丝的灯泡，摇接灯丝后使用，要比原来亮一些，这是因为灯丝的（ ）

A ．电阻变小

B ．电阻增大

C ．电阻率减小

D ．电阻率增大

3、电阻R 1接在恒定电压上，通过2C 电量时消耗的电能为50J ，则电阻R 2 接在同一恒定电压上，

通过2C 电量时消耗的电能是（ ） A 、大于50J B 、小于50J

C 、等于50J

D 、因R 1、R 2的大小关系未知，无法比较

4、关于公式：①IU P =、②R I P 2

=、③R U P 2=，下述正确的是（）

A ．公式①适用于任何电路的电功率

B ．公式②适用于任何电路的电功率

C ．公式①、②、③均适用于任何电路的电功率

D ．以上说法均不正确

5、下列关于电功和电功率的说法中，正确的是( )

A.电流做功就是电场力做功，把电能转化为其他形式的能

B.电流做功越多，则功率越大

C.电功率越小，则电流做的功一定越小

D.额定电压相同的用电器A 和B ，额定功率P A ＞P B ，两者串联后接在电路中，持续一段时间后，实际消耗的电能W A ＞W B

6．R 1、R 2、R 3、R 4四个电阻的I －U 图线如图所示，加上相同电压时消耗电功率最大的是（ ） A ．R1． B ．R2． C ．R3． D ．R4． 二、填空题

7、若电炉的电阻丝断了，去掉原长的一半后仍接在原来的电压下工作，它的功率和原来的功率相比比值为 8、“220V 25W ”白炽灯的电阻是______；“220V100W ”白炽灯的电阻是_____．

9、相同材料制成的导线 A 和B 长度相同。导线A 的截面半径是B 的一半，现让相等的电流通过两导线，则在相等的时间内分别通过A 和B 两导线横截面的电量之比为______，电流对A 和B 两导线做功之比为______，A 和B 两导线两端的电压之比为______。

一、计算题

10、在一根导线两端加上一定的电压，每秒内发出一定的热量，今将这根导线均匀地拉长为原来的

n 倍后，再加上同样的电压，则这根导线每秒所产生的热量是原来的多少倍？

12、如图所示，将电压U 直接接在电阻R 两端.R 消耗的功率为9W ，将 电压U 用较长的导线接在R 两端，R 消耗的功率为4W ，则此时导线上消耗的功率为多少？