电学计算题30题

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电功率计算题----100道参考答案

电功率计算题----100道参考答案一、计算题1、 (1)补充条件：电源电压为12 V。

求电路中的电流。

0．24 A（2)补充条件：20 Ω的电阻的功率为3．2 W，求30 Ω的电阻的功率。

4．8 W此题还有其他的解法。

2、 (1)U1=3 V (2)R1=6Ω (3)IR2=1A (5)R2=3Ω(6)P2=3 W (7)P总＝4．5W (8)R合＝2Ω3、 (1)因为电炉子消耗的电能全部用来产生热量，所以Q=0．9 ×106 J(2)I=2．3 A，R=96．8 Ω答：能算出的量有炉子的电流约2．3 A和电阻约96．8 Ω。

4、1.40 W、0.18 A5、（1）小灯泡在额定电压下正常发光时的功率即为小灯泡的额定功率.所以由题知:P额=U额·I额=2.5 V×0.2 A=0.5 W.（2）由欧姆定律I=可得R=，所以小灯泡发光时的灯丝电阻为：R===12.5 Ω.（3）电灯1 s内消耗的电能叫小灯泡的电功率，由P=可知，通电1 min小灯泡消耗的电能为：W=Pt=P额×60 s=0.5 W×60 s=30 J4.电灯都是并联的.所以，每盏灯的电压均为220 V.由P=IU可得I=，根据题意可知通过40 W电灯的电流为：I===0.1818 A流过60 W电灯的电流为：I===0.2727 A根据并联电路电流的特点，现在电路中总电流为：0.1818 A×50+0.2727 A×20=14.544 A. 可以再装灯的总电流为：25 A-14.544 A=10.456 A可以再装电灯的盏数为：=57.5盏答案：最多可以再装57盏40 W的电灯.第二种解法：可以从功率考虑.学校里已装电灯的总瓦数为：6、32.24元7、1.60 Ω 2.0.2 A 3.0.6 W8、815Ω9、.2.7 A 2.810、（1）0.6A（2）7.2W11、学校照明电压U=220 V，所有电灯总功率为P=40 W×6×20=4800 W.电炉全部发光时总电流为：I==21.82 A电炉正常工作时的电流为：I′==2.27 A所以I+I′=21.82 A+2.27 A=24.09 A＜25 A 所以能再接一只500 W的电炉.12、家庭电路选装的电能表，一般是在供电线路能承受的最大功率的前提下，根据供电线路中所有用电器一起工作时的总功率来选择的.因此，能否再接入一个大功率的用电器主要看电表是否可能被烧坏.电表所在电路的总功率不能超过：P总=UI=220 V×4 A=880 W.现有用电器同时使用时总功率是：P=40 W×2+80 W+120 W=280 W.因为P+P′=280 W+800 W=1080 W＞P总=880 W. 所以不能再接880 W的电饭锅.13、(1)5伏特。

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欧姆定律计算练习题1、如右图所示，电源电压保持不变，R＝15Ω，假设在电路中再串联一个阻值为60Ω的电阻，电流表的示数为。

要使电流表的示数增大为，需在图中如何连接电阻?阻值为多大?2、如以下图的电路中，A、B两点间的电压是6V，电阻R1=4Ω，电阻R1两端的电压是2V，求：R1中的电流强度和电阻R2。

3、如以下图的电路中R1=5Ω，当开关S闭合时，I=0.6A，I1=0.4A，求R2的电阻值。

4、如以下图的电路中，电流表示数为0. 3A，电阻R1=40Ω，R2=60Ω，求：干路电流I。

5、如以下图的电路中，电源电压假设保持不变。

R1=4Ω，R3=6Ω。

都断开时，电流表示数为0.6A，那么⑴、如果开关S、S12电源电压多大？⑵、如果开S1、S2都闭合时，电流表示数为2A，那么R2的阻值是多大？6、如图示的电路中，电源电压为6V，且保持不变，电阻R1、R2、R3的阻值分别为8Ω、4Ω、12Ω。

求：⑴、如果开关S1、S2都断开时，电流表电压表的示数是多大？⑵、如果开关S1、S2都闭合时，电流表的示数是多大？7、有一电阻为20Ω的电灯，在正常工作时它两端的电压为10V。

但是我们手边现有的电源电压是12V，要把电灯接在这个电源上，需要给它串联一个多大的电阻？〔无图〕8、如以下图，R1=10Ω，滑动变阻器R2的阻值变化范围是0~20Ω。

当滑片P移至R2的最左端时，电流表示数为0.6A。

当滑片P移至R2的最右端时，电流表和电压表的示数各是多少？9、右图所示，R1=10Ω，将滑动变阻器R2的滑片置于右端，这时电压表、电流表的示数分别为10V、0.2A。

求：⑴、电阻R1两端的电压；⑵、当移动滑动变阻器的滑片后电流表的示数如右以下图所示，求这时滑动变阻器接入电路的电阻。

10、右图所示，电源的电压为6V保持不变，电阻R1=5Ω，变阻器R2的最大阻值是10Ω。

求：电流表、电压表的示数的变化范围。

11、如右图所示的电路中，R1=30Ω，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P移动到a端时，电流表的示数I1=0.2A；当滑动变阻器P移动到b端时，电流表的示数I2=0.1Ω。

物理经典题库-电学计算题63个

电学计算题集粹（63个）1．如图3-87所示的电路中，电源电动势＝24Ｖ，内阻不计，电容Ｃ＝12μＦ，Ｒ１＝10Ω，Ｒ３＝60Ω，Ｒ４＝20Ω，Ｒ５＝40Ω，电流表Ｇ的示数为零，此时电容器所带电量Ｑ＝7．2×10－５Ｃ，求电阻Ｒ２的阻值?图3-872．如图3-88中电路的各元件值为：Ｒ１＝Ｒ２＝10Ω，Ｒ３＝Ｒ４＝20Ω，Ｃ＝300μＦ，电源电动势＝6Ｖ，内阻不计，单刀双掷开关Ｓ开始时接通触点2，求：图3-88（1）当开关Ｓ从触点2改接触点1，且电路稳定后，电容Ｃ所带电量．（2）若开关Ｓ从触点1改接触点2后，直至电流为零止，通过电阻Ｒ１的电量．3．光滑水平面上放有如图3-89所示的用绝缘材料制成的Ｌ形滑板（平面部分足够长），质量为4ｍ，距滑板的Ａ壁为Ｌ１距离的Ｂ处放有一质量为ｍ，电量为＋ｑ的大小不计的小物体，物体与板面的摩擦不计，整个装置处于场强为Ｅ的匀强电场中．初始时刻，滑块与物体都静止，试问：图3-89（1）释放小物体，第一次与滑板Ａ壁碰前物体的速度ｖ１多大?（2）若物体与Ａ壁碰后相对水平面的速率为碰前速率的3／5，则物体在第二次跟Ａ壁碰撞之前，滑板相对于水平面的速度ｖ和物体相对于水平面的速度ｖ２分别为多大?（3）物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做的功为多大?（设碰撞所经历时间极短）4．一带电粒子质量为ｍ、带电量为ｑ，可认为原来静止．经电压为Ｕ的电场加速后，垂直射入磁感强度为Ｂ的匀强磁场中，根据带电粒子在磁场中受力所做的运动，试导出它所形成电流的电流强度，并扼要说出各步的根据．（不计带电粒子的重力）5．如图3-90所示，半径为ｒ的金属球在匀强磁场中以恒定的速度ｖ沿与磁感强度Ｂ垂直的方向运动，当达到稳定状态时，试求：图3-90（1）球内电场强度的大小和方向?（2）球上怎样的两点间电势差最大?最大电势差是多少?6．如图3-91所示，小车Ａ的质量Ｍ＝2ｋｇ，置于光滑水平面上，初速度为ｖ０＝14ｍ／ｓ．带正电荷ｑ＝0．2Ｃ的可视为质点的物体Ｂ，质量ｍ＝0．1ｋｇ，轻放在小车Ａ的右端，在Ａ、Ｂ所在的空间存在着匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁感强度Ｂ＝0．5Ｔ，物体与小车之间有摩擦力作用，设小车足够长，求图3-91（1）Ｂ物体的最大速度?（2）小车Ａ的最小速度?（3）在此过程中系统增加的内能?（ｇ＝10ｍ／ｓ２）7．把一个有孔的带正电荷的塑料小球安在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球穿在一根光滑的水平绝缘杆上，如图3-92所示，弹簧与小球绝缘，弹簧质量可不计，整个装置放在水平向右的匀强电场之中，试证明：小球离开平衡位置放开后，小球的运动为简谐运动．（弹簧一直处在弹性限度内）图3-928．有一个长方体形的匀强磁场和匀强电场区域，它的截面为边长Ｌ＝0．20ｍ的正方形，其电场强度为Ｅ＝4×10５Ｖ／ｍ，磁感强度Ｂ＝2×10－2Ｔ，磁场方向垂直纸面向里，当一束质荷比为ｍ／ｑ＝4×10－10ｋｇ／Ｃ的正离子流以一定的速度从电磁场的正方形区域的边界中点射入如图3-93所示，图3-93（1）要使离子流穿过电磁场区域而不发生偏转，电场强度的方向如何?离子流的速度多大?（2）在离电磁场区域右边界0．4ｍ处有与边界平行的平直荧光屏．若撤去电场，离子流击中屏上ａ点，若撤去磁场，离子流击中屏上ｂ点，求ａｂ间距离．9．如图3-94所示，一个初速为零的带正电的粒子经过Ｍ、Ｎ两平行板间电场加速后，从Ｎ板上的孔射出，当带电粒子到达Ｐ点时，长方形ａｂｃｄ区域内出现大小不变、方向垂直于纸面且方向交替变化的匀强磁场．磁感强度Ｂ＝0．4Ｔ．每经ｔ＝（π／4）×10－3ｓ，磁场方向变化一次．粒子到达Ｐ点时出现的磁场方向指向纸外，在Ｑ处有一个静止的中性粒子，Ｐ、Ｑ间距离ｓ＝3ｍ．ＰＱ直线垂直平分ａｂ、ｃｄ．已知Ｄ＝1．6ｍ，带电粒子的荷质比为1．0×10４Ｃ／ｋｇ，重力忽略不计．求图3-94（1）加速电压为220Ｖ时带电粒子能否与中性粒子碰撞?（2）画出它的轨迹．（3）能使带电粒子与中性粒子碰撞，加速电压的最大值是多少?10．在磁感强度Ｂ＝0．5Ｔ的匀强磁场中，有一个正方形金属线圈ａｂｃｄ，边长ｌ＝0．2ｍ，线圈的ａｄ边跟磁场的左侧边界重合，如图3-95所示，线圈的电阻Ｒ＝0．4Ω，用外力使线圈从磁场中运动出来：一次是用力使线圈从左侧边界匀速平动移出磁场；另一次是用力使线圈以ａｄ边为轴，匀速转动出磁场，两次所用时间都是0．1ｓ．试分析计算两次外力对线圈做功之差图3-9511．如图3-96所示，在ｘＯｙ平面内有许多电子（每个电子质量为ｍ，电量为ｅ）从坐标原点Ｏ不断地以相同大小的速度ｖ０沿不同的方向射入第Ⅰ象限．现加上一个垂直于ｘＯｙ平面的磁感强度为Ｂ的匀强磁场，要求这些电子穿过该磁场后都能平行于ｘ轴向ｘ轴正方向运动，试求出符合该条件的磁场的最小面积．图3-9612．如图3-97所示的装置，Ｕ1是加速电压，紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板，板长为ｌ，两板间距离为ｄ．一个质量为ｍ、带电量为－ｑ的质点，经加速电压加速后沿两金属板中心线以速度ｖ０水平射入两板中，若在两水平金属板间加一电压Ｕ２，当上板为正时，带电质点恰能沿两板中心线射出；当下板为正时，带电质点则射到下板上距板的左端ｌ／4处．为使带电质点经Ｕ１加速后，沿中心线射入两金属板，并能够从两金属之间射出，问：两水平金属板间所加电压应满足什么条件，及电压值的范围．图3-9713．人们利用发电机把天然存在的各种形式的能（水流能、煤等燃料的化学能）转化为电能，为了合理地利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方，但用电的地方却分布很广，因此需要把电能输送到远方．某电站输送电压为Ｕ＝6000Ｖ，输送功率为Ｐ＝500ｋＷ，这时安装在输电线路的起点和终点的电度表一昼夜里读数相差4800ｋＷｈ（即4800度电），试求（1）输电效率和输电线的电阻（2）若要使输电损失的功率降到输送功率的2%，电站应使用多高的电压向外输电?14．有一种磁性加热装置，其关键部分由焊接在两个等大的金属圆环上的ｎ根间距相等的平行金属条组成，成“鼠笼”状，如图3-98所示．每根金属条的长度为ｌ，电阻为Ｒ，金属环的直径为Ｄ、电阻不计．图中虚线表示的空间范围内存在着磁感强度为Ｂ的匀强磁场，磁场的宽度恰好等于“鼠笼”金属条的间距，当金属环以角速度ω绕过两圆环的圆心的轴ＯＯ′旋转时，始终有一根金属条在垂直切割磁感线．“鼠笼”的转动由一台电动机带动，这套设备的效率为η，求电动机输出的机械功率．图3-9815．矩形线圈Ｍ、Ｎ材料相同，导线横截面积大小不同，Ｍ粗于Ｎ，Ｍ、Ｎ由同一高度自由下落，同时进入磁感强度为Ｂ的匀强场区（线圈平面与Ｂ垂直如图3-99所示），Ｍ、Ｎ同时离开磁场区，试列式推导说明．图3-9916．匀强电场的场强Ｅ＝2．0×10３Ｖｍ－1，方向水平．电场中有两个带电质点，其质量均为ｍ＝1．0×10－５ｋｇ．质点Ａ带负电，质点Ｂ带正电，电量皆为ｑ＝1．0×10－９Ｃ．开始时，两质点位于同一等势面上，Ａ的初速度ｖＡｏ＝2．0ｍ·ｓ－1，Ｂ的初速度ｖＢｏ＝1．2ｍ·ｓ－1，均沿场强方向．在以后的运动过程中，若用Δｓ表示任一时刻两质点间的水平距离，问当Δｓ的数值在什么范围内，可判断哪个质点在前面（规定图3-100中右方为前），当Δｓ的数值在什么范围内不可判断谁前谁后?图3-10017．如图3-101所示，两根相距为ｄ的足够长的平行金属导轨位于水平的ｘｙ平面内，一端接有阻值为Ｒ的电阻．在ｘ＞0的一侧存在沿竖直方向的均匀磁场，磁感强度Ｂ随ｘ的增大而增大，Ｂ＝ｋｘ，式中的ｋ是一常量，一金属直杆与金属导轨垂直，可在导轨上滑动，当ｔ＝0时位于ｘ＝0处，速度为ｖ０，方向沿ｘ轴的正方向．在运动过程中，有一大小可调节的外力Ｆ作用于金属杆以保持金属杆的加速度恒定，大小为ａ，方向沿ｘ轴的负方向．设除外接的电阻Ｒ外，所有其它电阻都可以忽略．问：图3-101（1）该回路中的感应电流持续的时间多长?（2）当金属杆的速度大小为ｖ０／2时，回路中的感应电动势有多大?（3）若金属杆的质量为ｍ，施加于金属杆上的外力Ｆ与时间ｔ的关系如何?18．如图3-102所示，有一矩形绝缘木板放在光滑水平面上，另一质量为ｍ、带电量为ｑ的小物块沿木板上表面以某一初速度从Ａ端沿水平方向滑入，木板周围空间存在着足够大、方向竖直向下的匀强电场．已知物块与木板间有摩擦，物块沿木板运动到Ｂ端恰好相对静止，若将匀强电场方向改为竖直向上，大小不变，且物块仍以原初速度沿木板上表面从Ａ端滑入，结果物块运动到木板中点时相对静止．求：图3-102（1）物块所带电荷的性质；（2）匀强电场的场强大小．19．（1）设在磁感强度为Ｂ的匀强磁场中，垂直磁场方向放入一段长为Ｌ的通电导线，单位长度导线中有ｎ个自由电荷，每个电荷的电量为ｑ，每个电荷定向移动的速率为ｖ，试用通过导线所受的安掊力等于运动电荷所受洛伦兹力的总和，论证单个运动电荷所受的洛伦兹力ｆ＝ｑｖＢ．图3-103（2）如图3-103所示，一块宽为ａ、厚为ｈ的金属导体放在磁感应强度为Ｂ的匀强磁场中，磁场方向与金属导体上下表面垂直．若金属导体中通有电流强度为I、方向自左向右的电流时，金属导体前后两表面会形成一个电势差，已知金属导体单位长度中的自由电子数目为ｎ，问：金属导体前后表面哪一面电势高?电势差为多少?20．某交流发电机输出功率为5×10５Ｗ，输出电压为U＝1．0×10３Ｖ，假如输电线总电阻为Ｒ＝10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5％，用户使用的电压为U用＝380Ｖ．求：（1）画出输电线路的示意图．（在图中标明各部分电压符号）（2）所用降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少?（使用的变压器是理想变压器）21．如图3-104（ａ）所示，两水平放置的平行金属板Ｃ、Ｄ相距很近，上面分别开有小孔Ｏ、Ｏ′，水平放置的平行金属导轨与Ｃ、Ｄ接触良好，且导轨在磁感强度为Ｂ１＝10Ｔ的匀强磁场中，导轨间距Ｌ＝0．50ｍ，金属棒ＡＢ紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动．其速度图象如图3-104（ｂ）所示，若规定向右运动速度方向为正方向，从ｔ＝0时刻开始，由Ｃ板小孔Ｏ处连续不断以垂直于Ｃ板方向飘入质量为ｍ＝3．2×10－21ｋｇ、电量ｑ＝1．6×10－19Ｃ的带正电的粒子（设飘入速度很小，可视为零）．在Ｄ板外侧有以ＭＮ为边界的匀强磁场Ｂ２＝10Ｔ，ＭＮ与Ｄ相距ｄ＝10ｃｍ，Ｂ１、Ｂ２方向如图所示（粒子重力及其相互作用不计）．求图3-104（1）在0～4．0ｓ时间内哪些时刻发射的粒子能穿过电场并飞出磁场边界ＭＮ?（2）粒子从边界ＭＮ射出来的位置之间最大的距离为多少?22．试由磁场对一段通电导线的作用力Ｆ＝ＩＬＢ推导洛伦兹力大小的表达式．推导过程要求写出必要的文字说明（且画出示意简图）、推导过程中每步的根据、以及式中各符号和最后结果的物理意义．23．如图3-105所示是电饭煲的电路图，Ｓ１是一个限温开关，手动闭合，当此开关的温度达到居里点（103℃）时会自动断开，Ｓ２是一个自动温控开关，当温度低于约70℃时会自动闭合，温度高于80℃时会自动断开，红灯是加热状态时的指示灯，黄灯是保温状态时的指示灯，限流电阻Ｒ１＝Ｒ２＝500Ω，加热电阻丝Ｒ３＝50Ω，两灯电阻不计．图3-105（1）根据电路分析，叙述电饭煲煮饭的全过程（包括加热和保温过程）．（2）简要回答，如果不闭合开关Ｓ１，电饭煲能将饭煮熟吗?（3）计算加热和保温两种状态下，电饭煲的消耗功率之比．24．如图3-106所示，在密闭的真空中，正中间开有小孔的平行金属板Ａ、Ｂ的长度均为Ｌ，两板间距离为Ｌ／3，电源Ｅ１、Ｅ２的电动势相同，将开关Ｓ置于ａ端，在距Ａ板小孔正上方ｌ处由静止释放一质量为ｍ、电量为ｑ的带正电小球Ｐ（可视为质点），小球Ｐ通过上、下孔时的速度之比为3∶5；若将Ｓ置于ｂ端，同时在Ａ、Ｂ平行板间整个区域内加一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度为Ｂ．在此情况下，从Ａ板上方某处释放一个与Ｐ相同的小球Ｑ．要使Ｑ进入Ａ、Ｂ板间后不与极板碰撞而能飞离电磁场区，则释放点应距Ａ板多高?（设两板外无电磁场）图3-106 图3-10725．如图3-107所示，在绝缘的水平桌面上，固定着两个圆环，它们的半径相等，环面竖直、相互平行，间距是20ｃｍ，两环由均匀的电阻丝制成，电阻都是9Ω，在两环的最高点ａ和ｂ之间接有一个内阻为0．5Ω的直流电源，连接导线的电阻可忽略不计，空间有竖直向上的磁感强度为3．46×10－1Ｔ的匀强磁场．一根长度等于两环间距，质量为10ｇ，电阻为1．5Ω的均匀导体棒水平地置于两环内侧，不计与环间的磨擦，当将棒放在其两端点与两环最低点之间所夹圆弧对应的圆心角均为θ＝60°时，棒刚好静止不动，试求电源的电动势（取ｇ＝10ｍ／ｓ2）．26．利用学过的知识，请你设计一个方案想办法把具有相同动能的质子和α粒子分开．要说出理由和方法．27．如图3-108所示是一个电子射线管，由阴极上发出的电子束被阳极Ａ与阴极K间的电场加速，从阳极Ａ上的小孔穿出的电子经过平行板电容器射向荧光屏，设Ａ、K间的电势差为U，电子自阴极发出时的初速度可不计，电容器两极板间除有电场外，还有一均匀磁场，磁感强度大小为Ｂ，方向垂直纸面向外，极板长度为ｄ，极板到荧光屏的距离为Ｌ，设电子电量为ｅ，质量为ｍ．问图3-108（1）电容器两极板间的电场强度为多大时，电子束不发生偏转，直射到荧光屏Ｓ上的Ｏ点；（2）去掉两极板间电场，电子束仅在磁场力作用下向上偏转，射在荧光屏Ｓ上的Ｄ点，求Ｄ到Ｏ点的距离ｘ．28．如图3-109所示，电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静止的长为Ｌ＝1ｍ，质量ｍ＝0．1ｋｇ的导体棒ａｂ，导体棒紧贴在竖直放置、电阻不计的金属框架上，导体棒的电阻Ｒ＝1Ω，磁感强度Ｂ＝1Ｔ的匀强磁场方向垂直于导体框架所在平面．当导体棒在电动机牵引下上升ｈ＝3．8ｍ时，获得稳定速度，此过程中导体棒产生热量Ｑ＝2Ｊ．电动机工作时，电压表、电流表的读数分别为7Ｖ和1Ａ，电动机的内阻ｒ＝1Ω．不计一切摩擦，ｇ取10ｍ／ｓ2．求：图3-109（1）导体棒所达到的稳定速度是多少?（2）导体棒从静止到达稳定速度的时间是多少?29．如图3-110所示，一根足够长的粗金属棒ＭＮ固定放置，它的Ｍ端连一个定值电阻Ｒ，定值电阻的另一端连接在金属轴Ｏ上，另外一根长为ｌ的金属棒ａｂ，ａ端与轴Ｏ相连，ｂ端与ＭＮ棒上的一点接触，此时ａｂ与ＭＮ间的夹角为45°，如图所示，空间存在着方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度大小为Ｂ，现使ａｂ棒以Ｏ为轴逆时针匀速转动半周，角速度大小为ω，转动过程中与ＭＮ棒接触良好，两金属棒及导线的电阻都可忽略不计．（1）求出电阻Ｒ中有电流存在的时间；（2）写出这段时间内电阻Ｒ两端的电压随时间变化的关系式；（3）求出这段时间内流过电阻Ｒ的总电量．图3-110 图3-11130．如图3-111所示，不计电阻的圆环可绕Ｏ轴转动，ａｃ、ｂｄ是过Ｏ轴的导体辐条，圆环半径Ｒ＝10ｃｍ，圆环处于匀强磁场中且圆环平面与磁场垂直，磁感强度Ｂ＝10Ｔ，为使圆环匀速转动时电流表示数为2Ａ，则Ｍ与环间摩擦力的大小为多少?31．来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800ｋＶ的直线加速器加速，形成电流强度为1ｍＡ的细柱形质子流．已知质子电荷ｅ＝1.60×10－19Ｃ．则（1）这束质子流每秒打到靶上的质子数为多少？（2）假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距Ｌ和4Ｌ的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为ｎ1和ｎ2，则ｎ1∶ｎ2为多少？32．由安培力公式导出运动的带电粒子在磁场中所受洛沦兹力的表达式，要求扼要说出各步的根据．（设磁感强度与电流方向垂直）33．试根据法拉第电磁感应定律＝ΔΦ／Δｔ，推导出导线切割磁感线（即在Ｂ⊥Ｌ，ｖ⊥Ｌ，ｖ⊥Ｂ条件下，如图3－109所示，导线ａｂ沿平行导轨以速度ｖ匀速滑动）产生感应电动势大小的表达式＝ＢＬｖ．图3－109 图3－11034．普通磁带录音机是用一个磁头来录音和放音的．磁头结构如图3－110所示，在一个环形铁芯上绕一个线圈，铁芯有个缝隙，工作时磁带就贴着这个缝隙移动．录音时，磁头线圈跟微音器相连，放音时，磁头线圈改为跟场声器相连．磁带上涂有一层磁粉，磁粉能被磁化且留下剩磁．微音器的作用是把声音的变化转化为电流的变化．扬声器的作用是把电流的变化转化为声音的变化．根据学过的知识，把普通录音机录、放音的基本原理简明扼要地写下来．35．一带电粒子质量为ｍ、带电量为ｑ，认为原来静止．经电压Ｕ加速后，垂直射入磁感强度为Ｂ的匀强磁场中，根据带电粒子在磁场中受力运动，导出它形成电流的电流强度，并扼要说出各步的根据．36．如图3－111所示，有Ａ、Ｂ、Ｃ三个接线柱，Ａ、Ｂ间接有内阻不计、电动势为5Ｖ的电源，手头有四个阻值完全相同的电阻，将它们适当组合，接在Ａ、Ｃ和Ｃ、Ｂ间，构成一个回路，使Ａ、Ｃ间电压为3Ｖ，Ｃ、Ｂ间电压为2Ｖ，试设计两种方案，分别画在（ａ）、（ｂ）中．图3－111 图3－11237．如图3－112所示，匀强电场的电场强度为Ｅ，一带电小球质量为ｍ，轻质悬线长为ｌ，静止时与竖直方向成30°角．现将小球拉回竖直方向（虚线所示），然后由静止释放，求：（1）小球带何种电荷？电量多少？（2）小球通过原平衡位置时的速度大小？38．用同种材料，同样粗细的导线制成的单匝圆形线圈，如图3－113所示，Ｒ1＝2Ｒ2，当磁感强度以1Ｔ／ｓ的变化率变化时，求内外线圈的电流强度之比？电流的热功率之比？图3－113 图3－114 图3－11539．如图3－114所示，ＭＮ和ＰＱ为相距Ｌ＝30ｃｍ的平行金属长导轨，电阻为Ｒ＝0.3Ω的金属棒ａｂ可紧贴平行导轨运动．相距ｄ＝20ｃｍ，水平放置的两平行金属板Ｅ和Ｆ分别与金属棒的ａ、ｂ端相连．图中Ｒ0＝0.1Ω，金属棒ａｃ＝ｃｄ＝ｄｂ，导轨和连线的电阻不计，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中．当金属棒ａｂ以速率ｖ向右匀速运动时，恰能使一带电粒子以速率ｖ在两金属板间做匀速圆周运动．求金属棒ａｂ匀速运动的速率ｖ的取值范围．40．如图3－115所示，长为Ｌ、电阻ｒ＝0.3Ω、质量ｍ＝0.1ｋｇ的金属棒ＣＤ垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是Ｌ，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有Ｒ＝0.5Ω的电阻，量程为0～3.0Ａ的电流表串接在一条导轨上，量程为0～1.0Ｖ的电压表接在电阻Ｒ的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面．现以向右恒定外力Ｆ使金属棒右移，当金属棒以ｖ＝2ｍ／ｓ的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，则另一个电表未满偏．问：（1）此满偏的电表是什么表？说明理由．（2）拉动金属棒的外力Ｆ多大？（3）此时撤去外力Ｆ，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上．求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻Ｒ的电量．41．如图3－116所示，Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区，Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里，Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感强度均为Ｂ．两区域之间有宽ｓ的区域Ⅱ，区域Ⅱ内无磁场．有一边长为Ｌ（Ｌ＞ｓ），电阻为Ｒ的正方形金属框ａｂｃｄ（不计重力）置于Ⅰ区域，ａｂ边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度ｖ向右匀速移动．（1）分别求出当ａｂ边刚进入中央无磁区Ⅱ和刚进入磁场区Ⅲ时，通过ａｂ边的电流的大小和方向．（2）把金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中的拉力所做的功是多少？图3－116 图3－117 图3－11842．在两根竖直放置且相距Ｌ＝1ｍ的足够长的光滑金属导轨ＭＮ、ＰＱ的上端接一定值电阻，其阻值为1Ω，导轨电阻不计，现有一质量为ｍ＝0.1ｋｇ、电阻ｒ＝0.5Ω的金属棒ａｂ垂直跨接在两导轨之间，如图3－117所示．整个装置处在垂直导轨平面的匀强磁场中，磁感强度Ｂ＝0.5Ｔ，现将ａｂ棒由静止释放（ａｂ与导轨始终垂直且接触良好，ｇ取10ｍ／ｓ2），试求：（1）ａｂ棒的最大速度？（2）当ａｂ棒的速度为3ｍ／ｓ时的加速度？43．两条平行裸导体轨道ｃ、ｄ所在平面与水平面间夹角为θ，相距为Ｌ，轨道下端与电阻Ｒ相连，质量为ｍ的金属棒ａｂ垂直斜面向上，如图3－118所示，导轨和金属棒的电阻不计，上下的导轨都足够长，有一个水平方向的力垂直金属棒作用在棒上，棒的初状态速度为零．（1）当水平力大小为Ｆ、方向向右时，金属棒ａｂ运动的最大速率是多少？（2）当水平力方向向左时，其大小满足什么条件，金属棒ａｂ可能沿轨道向下运动？（3）当水平力方向向左时，其大小使金属棒恰不脱离轨道，金属棒ａｂ运动的最大速率是多少？44．如图3－119，一个圆形线圈的匝数ｎ＝1000，线圈面积Ｓ＝200ｃｍ2，线圈的电阻为ｒ＝1Ω，在线圈外接一个阻值Ｒ＝4Ω的电阻，电阻的一端ｂ跟地相接，把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感强度随时间变化规律如图线Ｂ－ｔ所示．求：（1）从计时起在ｔ＝3ｓ、ｔ＝5ｓ时穿过线圈的磁通量是多少？（2）ａ点的最高电势和最低电势各多少？图3－119 图3－12045．如图3－120所示，直线ＭＮ左边区域存在磁感强度为Ｂ的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．由导线弯成的半径为Ｒ的圆环处在垂直于磁场的平面内，且可绕环与ＭＮ的切点Ｏ在该平面内转动．现让环以角速度ω顺时针转动，试求（1）环在从图示位置开始转过半周的过程中，所产生的平均感应电动势大小；（2）环从图示位置开始转过一周的过程中，感应电动势（瞬时值）大小随时间变化的表达式；（3）图3－121是环在从图示位置开始转过一周的过程中，感应电动势（瞬时值）随时间变化的图象，其中正确的是图．图3－12146．如图3－122所示，足够长的Ｕ形导体框架的宽度ｌ＝0.5ｍ，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成α＝37°角，磁感强度Ｂ＝0.8Ｔ的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为ｍ＝0.2ｋｇ、有效电阻Ｒ＝2Ω的导体棒ＭＮ垂直跨放在Ｕ形框架上．该导体棒与框架间的动摩擦因数μ＝0.5，导体棒由静止开始沿架框下滑到刚开始匀速运动时，通过导体棒截面的电量共为Ｑ＝2Ｃ．求：（1）导体棒做匀速运动时的速度；（2）导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒的有效电阻消耗的电功（ｓｉｎ37°＝0.6，ｃｏｓ37°＝0.8，ｇ＝10ｍ／ｓ2）．图3－122 图3－123 图3－12447．一个质量为ｍ、带电量为＋ｑ的运动粒子（不计重力），从Ｏ点处沿＋ｙ方向以初速度ｖ0射入一个边界为矩形的匀强磁场中，磁场方向垂直于ｘＯｙ平面向里，它的边界分别是ｙ＝0，ｙ＝ａ，ｘ＝－1.5ａ，ｘ＝1.5ａ，如图3－123所示，改变磁感强度Ｂ的大小，粒子可从磁场不同边界面射出，并且射出磁场后偏离原来速度方向的角度θ会随之改变，试讨论粒子可以从哪几个边界射出并与之对应的磁感强度Ｂ的大小及偏转角度θ各在什么范围内？48．如图3－124所示，半径Ｒ＝10ｃｍ的圆形匀强磁场区域边界跟ｙ轴相切于坐标系原点Ｏ，磁感强度Ｂ＝0.332Ｔ，方向垂直于纸面向里．在Ｏ处有一放射源，可沿纸面向各个方向射出速率均为ｖ＝3.2×106ｍ／ｓ的α粒子，已知α粒子的质量ｍ＝6.64×10－27ｋｇ，电量ｑ＝3.2×10－19Ｃ．求：（1）画出α粒子通过磁场空间做圆运动的圆心点轨迹，并说明作图的依据．（2）求出α粒子通过磁场空间的最大偏转角．（3）再以过Ｏ点并垂直于纸面的直线为轴旋转磁场区域，能使穿过磁场区且偏转角最大的α粒子射到正方向的ｙ轴上，则圆形磁场区的直径ＯＡ至少应转过多大角度？49．如图3－125所示，矩形平行金属板Ｍ、Ｎ，间距是板长的2／3倍，ＰＱ为两板的对称轴线．当板间加有自Ｍ向Ｎ的匀强电场时，以某一速度自Ｐ点沿ＰＱ飞进的带电粒子（重力不计），经时间Δｔ，恰能擦M板右端飞出，现用垂直纸面的匀强磁场取代电场，上述带电粒子仍以原速度沿ＰＱ飞进磁场，恰能擦N板右端飞出，则（1）带电粒子在板间磁场中历时多少？（2）若把上述电场、磁场各维持原状叠加，该带电粒子进入电磁场时的速度是原速度的几倍才能沿ＰＱ做直线运动？图3－125 图3－126 图3－12750．如图3－126所示，环状匀强磁场Ｂ围成的中空区域，具有束缚带电粒子作用．设环状磁场的内半径Ｒ1＝10ｃｍ，外半径为Ｒ2＝20ｃｍ，磁感强度Ｂ＝0.1Ｔ，中空区域内有沿各个不同方向运动的α粒子，试计算能脱离磁场束缚而穿出外圆的α粒子的速度最小值，并说明其运动方向．（已知质子的荷质比ｑ／ｍ＝108Ｃ／ｋｇ）51．如图3－127所示，在光滑水平直轨道上有Ａ、Ｂ两个小绝缘体，它们之间由一根长为Ｌ的轻质软线相连（图中未画出）．Ａ的质量为ｍ，带有正电荷，电量为ｑ；Ｂ的质量为Ｍ＝4ｍ，不带电．空间存在着方向水平向右的匀强电场，场强大小为Ｅ．开始时外力把Ａ、Ｂ靠在一起（Ａ的电荷不会传递给Ｂ）并保持静止．某时刻撤去外力，Ａ将开始向右运动，直到细线被绷紧．当细线被绷紧时，两物体间将发生时间极短的相互作用，已知Ｂ开始运动时的速度等于线刚要绷紧瞬间Ａ的速度的1／3，设整个过程中Ａ的带电量保持不变．求：（1）细线绷紧前瞬间Ａ的速度ｖ0．（2）从Ｂ开始运动到线第二次被绷紧前的过程中，Ｂ与Ａ是否能相碰？若能相碰，求出相碰时Ｂ的位移大小及Ａ、Ｂ相碰前瞬间的速度；若不能相碰，求出Ｂ与Ａ间的最短距离及线第二次被绷紧前Ｂ的位移．52．如图3－128（ａ）所示，两平行金属板Ｍ、Ｎ间距离为ｄ，板上有两个正对的小孔Ａ和Ｂ．在两板间加如图3－128（ｂ）所示的交变电压，ｔ＝0时，Ｎ板电势高于Ｍ板电势．这时，有一质量为ｍ、带电量为ｑ的正离子（重力不计），经Ｕ＝Ｕ0／3的电压加速后从Ａ孔射入两板间，经过两个周期恰从Ｂ孔射出．求交变电压周期的可能值并画出不同周期下离子在两板间运动的ｖ－ｔ图线．图3－128 图3－129。

九年级电学计算题

九年级电学计算题一、简单电路电流、电压、电阻计算。

1. 已知一个电阻R = 10Ω，两端电压U=20V，求通过电阻的电流I。

- 解析：根据欧姆定律I = (U)/(R)，将R = 10Ω，U = 20V代入公式可得I=(20V)/(10Ω)=2A。

2. 一个电路中通过灯泡的电流I = 0.5A，灯泡电阻R=20Ω，求灯泡两端的电压U。

- 解析：由欧姆定律U = IR，把I = 0.5A，R = 20Ω代入，得到U=0.5A×20Ω = 10V。

3. 有一导体，当两端加3V电压时，通过它的电流为0.2A，求该导体的电阻。

- 解析：根据R=(U)/(I)，这里U = 3V，I = 0.2A，所以R=(3V)/(0.2A)=15Ω。

二、串联电路相关计算。

4. 两个电阻R_1 = 10Ω，R_2 = 20Ω串联在电路中，电源电压U = 9V，求电路中的电流I以及R_1、R_2两端的电压U_1、U_2。

- 解析：- 首先求串联电路的总电阻R = R_1+R_2=10Ω + 20Ω=30Ω。

- 根据欧姆定律I=(U)/(R)，将U = 9V，R = 30Ω代入可得I=(9V)/(30Ω)=0.3A。

- 根据U = IR，U_1=IR_1 = 0.3A×10Ω = 3V，U_2=IR_2=0.3A×20Ω = 6V。

5. 三个电阻R_1 = 5Ω、R_2 = 10Ω、R_3 = 15Ω串联在电路中，电路中的电流I = 1A，求总电压U。

- 解析：- 总电阻R=R_1 + R_2+R_3=5Ω+10Ω + 15Ω = 30Ω。

- 根据U = IR，把I = 1A，R = 30Ω代入得U = 1A×30Ω=30V。

三、并联电路相关计算。

6. 两个电阻R_1 = 10Ω，R_2 = 20Ω并联在电路中，电源电压U = 6V，求通过R_1、R_2的电流I_1、I_2以及干路电流I。

初中物理电学计算一百道

1、．有一标有“6V 3W”的灯泡与一电阻串联在9V的电压下，要想使灯泡正常发光，则与之串联的电阻应为多大？2、电阻值分别为R1=40Ω、R2=20Ω的两个电阻。

串联后接到电源上，通过R1的电流强度为0.2A，若不改变电源的电压，把R1和R2并联后再接到原来的电源上，求通过R1和R2的电流分别为多少？3、“220V,100W”的灯泡正常工作时通过它的电流是多少?正常工作20小时,消耗几度电能?4、有一台标有“220V,4.4kW”的电动机,电枢线圈的电阻是0.5欧,若电动机正常运转5分钟,则电流做功多少?电流在线圈上产生的热量是多少?5、一个8欧的电阻R1和一个R2电阻并联,接到24伏的电路中,干路中的电流为9安,求R2的阻值和消耗的功率.6、电阻R1和R2串联后接到电压为12伏的电源上,已知R2的阻值为12欧,R1两端的电压为3伏,则R1的阻值和R2消耗的功率各是多少?7、一个标有“6V,4W”的灯泡,接到9V的电源上,要使它正常发光应串联一个多大的电阻?这个电阻消耗的功率是多少?8、某个电阻接在4V的电路上,通过它的电流是200mA,若通过它的电流为300mA时,该导体的电阻是多少?它两端的电压是多少?9、有一只小灯泡上标有“6V,3W”有字样,它正常工作时的电流强度是多少?若它的实际功率是0.75W,则灯泡两端的电压是多少?10、“PZ220-100”的灯泡,当它两端加上121伏电压时,通过它的电流是多少?灯泡的实际功率是多少?当它正常工作10小时,消耗的电能是多少千瓦时?11、一个导体两端电压由10V变成15V时,电阻中的电流变化了0.5A,求导体电阻的大小与导体电功率的变化量.一个导体中的电流由0.2A变成0.3A 时,电阻两端的电压变化了5V,求导体电阻的大小与导体电功率的变化量.12、有两个电阻,当它们串联时,通过的电流是1A,通电1分钟消耗的电能为2880J.当他们并联时,加上1V的电压,通电1.5分钟消耗的能力为10J,求这两个电阻的阻值. 13、已知电源电压为10V,若电路中灯泡和滑动变阻器串联,而滑动变阻器两端的电压为4V,通过它的电流为2A,求灯泡的电阻.14、某同学家的电炉铭牌模糊不清了,为了测出电炉的额定功率,他让家里的所有用电器都停止工作,只接入电炉让其正常工作,然后观察家里正在运行的电能表,电能表上标有“3000 R/kWh”,利用手表计时,发现1 min转盘转了50转,那么：电炉的额定功率是多少?15、把一个标有“220V 40W”灯泡接在电压为110V电源上使用,该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少?16、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上,有一只灯泡正常发光,而另一只较暗,电源电压为？17、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上,有一只灯泡正常发光,而另一只较暗,两灯泡消耗的实际功率分别是多少?18、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上,有一只灯泡正常发光,而另一只较暗,两灯泡哪只较亮?19、有一只标有“PZ220—40”的灯泡,接在220V家庭电路中,求灯泡正常发光时的电阻?20、有一只标有“PZ220—40”的灯泡,接在220V家庭电路中,求灯泡正常发光时通过它的电流? 21、有一只标有“PZ220—40”的灯泡,接在220V家庭电路中,求1KW•h电可供此灯泡正常工作长时间?22、若实际电压为200V,则灯泡的实际功率为多大?灯泡的发光情况如何?23、两电阻串联在电路中,其R1=4Ω,R2=6Ω,电源电压10V,那么在1min时间内电流通过各电阻产生的热量是多少?24、两电阻串联在电路中,其R1=4Ω,R2=6Ω,电源电压10V,那么在1min时间内电流通过各电阻产生总共产生了多少热量?25、一台电动机线圈电阻0.3Ω,接在12V的电路上时,通过电动机的电流为0.5A,在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大?26两根相同的电阻丝,电阻为R,将它们串联后接到电源上,20min可以烧开一壶水；如果将它们并联后,接到同一电源上（设电源电压不变）,烧开这壶水需要多长时间.27．已知R1=20Ω，电源电压为6V，R1和R2串联接入该电源两端时，电路中的电流为0.1A，求：①R1与R2两端的电压之比及R2的阻值；②当把R1与R2以另一种方式连接到同一电源两端，电路中的总电流与原来相比变化了多少？R1与R2的功率之比为多少？28．一标有“12V，3W”的电铃，电源电压为18V，欲使电铃正常工作，则需采取什么方法？通过作图和计算说明，并求出增添的器件的功率。

2023年物理中考真题分类---电学计算题(含解析)

2023年中考题分类---电学计算1、（2023湖南常德）在图甲所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S，两电流表的指针均指在表盘正中位置如图乙所示。

（1）求电源电压U；（2）求电阻R2的功率；（3）现用电阻R替换原来的两个电阻中的一个，发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化，且电路的总功率变化了1.2W。

求电阻R的阻值（结果保留1位小数）。

答案：（1）9V；（2）10.8W；（3）6.8Ω或8.4Ω解析：解：由图甲可知，两电阻并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流；（1）由并联电路的电流特点可知，干路电流大于支路电流，A2的示数应大于A1的示数，因此A2选用大量程，A1选用小量程，由图乙可知，A1的分度值为0.02A，示数为0.3A，A2的分度值为0.1A，示数为1.5A，由并联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×30Ω＝9V（2）由并联的电流特点可知，通过R2的电流I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A则电阻R2的功率P2＝U2I2＝9V×1.2A＝10.8W（3）由于替换前后只有一个电流表的示数发生了变化，由并联电路的特点可知，此时无论更换哪个电阻，干路电流一定会发生变化，则A1的示数不能发生变化，因此被替换的电阻为R2，通过R1的电流不变；原来电路的总功率P＝UI＝9V×1.5A＝13.5W则更换后电路的总功率P'＝P+ΔP＝13.5W+1.2W＝14.7W或P″＝P﹣ΔP＝13.5W﹣1.2W＝12.3W当P'＝14.7W时，由P＝UI可知，干路电流'14.7W 49'A 9V 30P I U ===由并联电路的电流特点可知，此时通过R 的电流R 1494'A 0.3A A 303I I I =-=-=由欧姆定律可知，电阻R 的阻值R 9V 6.8Ω4A 3U R I ==≈当P″＝12.3W 时，干路电流''12.3W 41''A 9V 30P I U ===此时通过R 的电流R 14116'''A 0.3A A 3015I I I =-=-=电阻R 的阻值R 9V '8.4Ω16'A 15U R I ==≈因此电阻R 的阻值为6.8Ω或8.4Ω。

(完整版)电学综合计算题(包含答案)30道题

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电学计算题30题
一、计算题：
1. 计算二极管的最大导通电流为I_Dmax=20mA,求V_A的最小值：
V_A的最小值=V_D+I_Dmax×R_D=0.7+20mA×20Ω=2.7V
2. 在器件的正向特性曲线中，由I_D和V_D确定的导通电流是
IV_D_on=20mA,求V_A的最小值：
V_A的最小值=V_D+I_D_on×R_D=0.7+20mA×20Ω=2.7V
3.一只二极管的参数为V_A=10V，I_D=5mA，R_D=50Ω，求V_D的电压：
V_D=V_A-I_D×R_D=10V-5mA×50Ω=4.5V
4.一只二极管的参数为V_A=10V，R_D=50Ω，I_D=5mA，求V_D的电压：
V_D=V_A-I_D×R_D=10V-5mA×50Ω=4.5V
5. 在器件的反向特性曲线中，由V_D和I_D确定的最大反向伏安数是V_A_max=2V,求I_D的最大反向电流：
I_D的最大反向电流=V_A_max/R_D=2V/50Ω=40mA
6.在器件的正向特性曲线中
I_D的最大导通电流=V_D/R_D=0.7V/50Ω=14mA
7.在器件的正向特性曲线中，由I_D和V_D确定的最大导通电阻是R_D=100Ω,求V_A的最小值：
V_A的最小值=V_D+I_Dmax×R_D=0.7+20mA×100Ω=3.7V
8. 计算二极管的最大反向伏安数为V_A_max=2V,求I_D的最大反向电流：
I_D的最大反向电流=V_A_max/R_D=2V/50Ω=40mA
9. 在器件的反向特性曲线中，由I_D和V_D确定的最大反向伏安数是V_A_max=2V,求R_D的最小反向电阻：。