高中物理：电场、电流 练习(含答案)

高中物理：电场、电流练习（含答案）1、在光滑绝缘水平面上,有两个相距较近的带同种电荷的小球,将它们由静止释放,则两球间()A．距离变大,库仑力变大B．距离变大,库仑力变小C．距离变小,库仑力变大D．距离变小,库仑力变小2、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场．图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是()A．a、b为异种电荷,a带电荷量大于b带电荷量B．a、b为异种电荷,a带电荷量小于b带电荷量C．a、b为异种电荷,a带电荷量等于b带电荷量D．a、b为同种电荷,a带电荷量小于b带电荷量3、处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,利用此原理可以进行静电除尘．如图所示,是一个用来研究静电除尘的实验装置,铝板与手摇起电机的正极相连,缝被针与手摇起电机的负极相连,在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香．转动手摇起电机,蚊香放出的烟雾会被电极吸附,停止转动手摇起电机,蚊香的烟雾又会袅袅上升．关于这个现象,下列说法中正确的是()A．烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D．同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越大4、如图所示是一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和导电液体构成电容器的两极,把这两极接入外电路,当用外电路中的电流变化来说明电容增大时,导电液体的深度h变化为()A．h增大B．h减小C．h不变D．无法确定5、一节干电池的电动势为1.5 V,这表示该电池()A．能将1.5 J的化学能转变成电能B．接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5 VC．它存储的电能比电动势为1.2 V可充电电池存储的电能多D．将1 C电量的电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功6、从白炽灯上标有“220 V100 W”的数据中,我们可以确定()A．该电灯的额定电压为220 V,额定电流为115 AB．给电灯加上110 V电压,通过它的电流一定为511AC．该电灯正常发光时的电阻为484 ΩD．该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定等于100 W7、下列关于点电荷的场强公式E＝kQr2的说法中,正确的是()A．在点电荷Q的电场中,某点的场强大小与Q成反比,与r2成正比B．Q是产生电场的电荷,r是场强为E的点到Q的距离C．点电荷Q产生的电场中,各点的场强方向一定都指向点电荷Q D．点电荷Q产生的电场中,各点的场强方向一定都背向点电荷Q 8、下列哪些措施是利用了静电()A．精密仪器外包有一层金属外壳B．家用电器如洗衣机接有地线C．手机一般装有一根天线D．以上都不是9、有关电容器的单位及换算正确的是()A．电容的单位是库仑B．电容的国际单位是法拉C．1法＝10－6微法D．法拉是个很小的单位10、如图所示的电解液接入电路后,在t s内有n1个一价正离子通过溶液内截面S,有n2个二价负离子通过溶液内截面S,设e为元电荷,则以下关于通过该截面电流的说法正确的是()A．当n1＝n2时,电流大小为零B．当n1＞n2时,电流方向由A指向B,电流I＝（n1－2n2）etC．当n1＜n2时,电流方向由B指向A,电流I＝（2n2－n1）etD．电流方向由A指向B,电流I＝（n1＋2n2）et11、某白炽灯泡上标有“220 V40 W”字样,不计温度对电阻的影响,下列说法正确的有() A．该灯接在110 V线路上时,其热功率为20 WB．该灯接在55 V线路上时,其热功率为2.5 WC．该灯接在440 V线路上时,其热功率为160 WD．该灯接在110 V线路上时,其热功率为40 W12、为了确定电场中P点处电场强度的大小,用绝缘细线拴一个带正电的通草球进行测试,如图所示．当通草球静止于P点,P处的电场方向和竖直方向成37°且向右上方,绝缘细线保持水平,通草球的重力是4.0×10－3 N,所带电荷量为1.0×10－6 C,则P点的电场强度大小是多少？(取sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8)13、如图所示的电子元件名称叫________,它的两个重要参数的意义和数值分别是________,________．14、一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3 V时,电流为0.3 A．松开转轴,在线圈两端加电压为2 V时,电流为0.8 A,电动机正常工作．求该电动机正常工作时,输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？电场电流1、在光滑绝缘水平面上,有两个相距较近的带同种电荷的小球,将它们由静止释放,则两球间()A．距离变大,库仑力变大B．距离变大,库仑力变小C．距离变小,库仑力变大D．距离变小,库仑力变小【答案】B[同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,可知两者相互排斥,距离增大,由库仑力公式F＝kQ1Q2r2可知库仑力变小,故选B.]2、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场．图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是()A．a、b为异种电荷,a带电荷量大于b带电荷量B．a、b为异种电荷,a带电荷量小于b带电荷量C．a、b为异种电荷,a带电荷量等于b带电荷量D．a、b为同种电荷,a带电荷量小于b带电荷量【答案】B[由题图电场线分布图可知a、b为异种电荷,又电荷b周围电场线密度比电荷a 周围电场线密度大,可知b电荷带电荷量较多．]3、处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,利用此原理可以进行静电除尘．如图所示,是一个用来研究静电除尘的实验装置,铝板与手摇起电机的正极相连,缝被针与手摇起电机的负极相连,在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香．转动手摇起电机,蚊香放出的烟雾会被电极吸附,停止转动手摇起电机,蚊香的烟雾又会袅袅上升．关于这个现象,下列说法中正确的是()A．烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D．同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越大【答案】C[在铝板和缝被针中间形成强电场,处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,烟尘吸附电子带负电,而被吸附到铝板上,选项A错误；由于静电力做功,同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大,选项C正确,B错误；由于离铝板越近,电场强度越小,同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越小,选项D错误．] 4、如图所示是一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和导电液体构成电容器的两极,把这两极接入外电路,当用外电路中的电流变化来说明电容增大时,导电液体的深度h变化为()A．h增大B．h减小C ．h 不变D ．无法确定【答案】A [由题意知,导线芯和导电液体构成电容器的两极,类似于平行板电容器的两极,当液面高度发生变化时,相当于电容两极的正对面积发生变化,从而引起电容的变化．可见,电容器的电容变大时,导线芯和导电液体的正对面积增大,所以导电液体的深度h 增大．]5、一节干电池的电动势为1.5 V ,这表示该电池( )A ．能将1.5 J 的化学能转变成电能B ．接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5 VC ．它存储的电能比电动势为1.2 V 可充电电池存储的电能多D ．将1 C 电量的电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J 的功【答案】D [电源电动势的大小表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,电动势在数值上等于将1 C 电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功,即一节干电池的电动势为1.5 V ,表示该电池能将1 C 电量的正电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J 的功,故D 正确,A 错误；电动势应等于电源内外电压之和,故B 错误；电动势大的说明电源把其他形式的能转化为电能的本领大,即由E ＝W 非q 知,电动势大的存储的电能不一定多,故C 错误．]6、从白炽灯上标有“220 V 100 W ”的数据中,我们可以确定( )A ．该电灯的额定电压为220 V ,额定电流为115 AB ．给电灯加上110 V 电压,通过它的电流一定为511 AC ．该电灯正常发光时的电阻为484 ΩD ．该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定等于100 W【答案】C [电器铭牌上的数据为额定值,所以U 额＝220 V ,P 额＝100 W ,由P ＝UI 得I 额＝P U ＝100220 A ＝511 A ,A 项错误；当实际电压为110 V 时,实际电流要小于511 A ,B 项错误；由P ＝U 2R得R ＝U 2额P 额＝2202100 Ω＝484 Ω,C 项正确；“220 V 100 W ”为正常发光时的值,当不正常发光时电功率小于100 W ,D 项错误．]7、下列关于点电荷的场强公式E ＝kQ r 2的说法中,正确的是( )A ．在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成反比,与r 2成正比B ．Q 是产生电场的电荷,r 是场强为E 的点到Q 的距离C ．点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定都指向点电荷QD ．点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定都背向点电荷Q【答案】B [E ＝kQ r 2是点电荷场强的决定式,即点电荷在空间各点所形成的电场强度的大小由此公式决定,所以可以说在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成正比,与r 2成反比,故A 选项错误,B 选项正确．点电荷Q 的电场中,各点的场强方向还与场源电荷Q 的带电性质有关,如果Q 带正电,各点的场强方向一定都背向点电荷Q; 如果Q 带负电,各点的场强方向一定都指向点电荷Q ,所以选项C 、D 错误．]8、下列哪些措施是利用了静电( )A ．精密仪器外包有一层金属外壳B ．家用电器如洗衣机接有地线C ．手机一般装有一根天线D ．以上都不是【答案】D [精密仪器外包有一层金属外壳是防止外界静电或其他电信号的干扰；家用电器如洗衣机接有地线是通过地线及时导走静电,保护人身安全；手机一般装有一根天线是为了有效地接收电信号．]9、有关电容器的单位及换算正确的是( )A ．电容的单位是库仑B ．电容的国际单位是法拉C ．1法＝10－6 微法D ．法拉是个很小的单位【答案】B [电容的国际单位是法拉,1 F ＝106 μF ＝1012 pF ,由此可知B 项正确,A 、C 、D 项错误．]10、如图所示的电解液接入电路后,在t s 内有n 1个一价正离子通过溶液内截面S,有n 2个二价负离子通过溶液内截面S,设e 为元电荷,则以下关于通过该截面电流的说法正确的是( )A ．当n 1＝n 2时,电流大小为零B ．当n 1＞n 2时,电流方向由A 指向B,电流I ＝（n 1－2n 2）e tC ．当n 1＜n 2时,电流方向由B 指向A,电流I ＝（2n 2－n 1）e t D ．电流方向由A 指向B,电流I ＝（n 1＋2n 2）e t【答案】D [电荷的定向移动形成电流,习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,在电解液导电时,定向移动的电荷有正离子和负离子,它们同时向相反方向移动形成电流,负离子定向移动,等效于等量的正离子向反方向定向移动．电流方向按规定应是由A 指向B ,电流大小为：I ＝|q 1|＋|q 2|t ＝n 1e ＋2n 2e t ＝（n 1＋2n 2）e t.] 11、某白炽灯泡上标有“220 V 40 W ”字样,不计温度对电阻的影响,下列说法正确的有( )A ．该灯接在110 V 线路上时,其热功率为20 WB ．该灯接在55 V 线路上时,其热功率为2.5 WC ．该灯接在440 V 线路上时,其热功率为160 WD ．该灯接在110 V 线路上时,其热功率为40 W【答案】B [该灯的额定电压为220 V ,当其两端电压不等于额定电压时,白炽灯的功率不等于其额定功率40 W ,但其电阻R 可以认为是不变的．R ＝U 20P 0＝1 210 Ω.当电压U 1＝110 V 时,实际热功率P 1＝U 21R ＝10 W ,故选项A 、D 错误；当电压U 2＝55 V 时,实际热功率P 2＝U 22R ＝2.5W ,故选项B 正确；当电压U 3＝440 V 时,超过灯泡的额定电压,故灯丝必被烧断,造成断路,热功率为零,故选项C 错误．]12、为了确定电场中P 点处电场强度的大小,用绝缘细线拴一个带正电的通草球进行测试,如图所示．当通草球静止于P 点,P 处的电场方向和竖直方向成37°且向右上方,绝缘细线保持水平,通草球的重力是4.0×10－3 N,所带电荷量为1.0×10－6 C,则P 点的电场强度大小是多少？(取sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8)[解析]因为通草球静止,所以利用平衡条件列方程得：qEcos 37°＝mgE＝mgqcos 37°＝4×10－31.0×10－6×0.8N/C＝5×103 N/C.[答案]5×103 N/C13、如图所示的电子元件名称叫________,它的两个重要参数的意义和数值分别是________,________．[答案]电容器电容220 μF耐压50 V14、一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3 V时,电流为0.3 A．松开转轴,在线圈两端加电压为2 V时,电流为0.8 A,电动机正常工作．求该电动机正常工作时,输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？[解析]电动机不转动时,其消耗的电功全部转化为内能,故可视为纯电阻电路,由欧姆定律得电动机线圈内阻r＝UI＝0.30.3Ω＝1 Ω电动机转动时,消耗的电能转化为内能和机械能,其输入的电功率为P入＝U1I1＝2×0.8 W＝1.6 W电动机的机械功率P机＝P入－I21r＝(1.6－0.82×1) W＝0.96 W.[答案] 1.6 W0.96 W。