2019-2020学年高中物理 第一章 电场电流 第六节 电流的热效应课时跟踪训练 新人教版选修1-1
2020高中物理第一章静电场课时6电势差与电场强度的关系训练含解析新人教版选修3

电势差与电场强度的关系限时:45分钟总分:100分一、单项选择题(每小题6分,共42分)1.关于匀强电场中的电场强度和电势差的关系,下列说法正确的是( B ) A.任意两点间的电势差,等于电场强度和这两点间距离的乘积B.沿电场线方向,任意相同距离上电势降落必定相等C.电势降低的方向必是电场强度方向D.距离相同的两点上,电势差大的点其电场强度也大解析:本题的关键是理解匀强电场中电场强度与电势差的关系,公式E=Ud中“d”是沿电场强度方向上两点的距离,由此很容易判断出A错,D错,B项正确,电场强度的方向是电势降低“最快的”方向而不是指电势降低的方向,故C项错误.2.如图所示是匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间距离为2 cm,A和P点间距离为1.5 cm,则该电场的场强E和P点的电势φP分别为( B )A.500 V/m,-2.5 V B.1 00033V/m,-2.5 V C.500 V/m,2.5 V D.1 00033V/m,2.5 V 解析:匀强电场中电势均匀降落,根据U=Ed可求得φP=14φA=-2.5 V E=U BCL sin60°=102×10-2×32V/m=1 00033V/m.3.如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为1.0 V、2.0 V、3.0 V,则下列说法正确的是( B )A .匀强电场的电场强度大小为10 V/mB .匀强电场的电场强度大小为2033 V/mC .电荷量为1.6×10-19C 的正点电荷从E 点移到F 点,电荷克服电场力做功为1.6×10-19JD .电荷量为1.6×10-19C 的负点电荷从F 点移到D 点,电荷的电势能减少4.8×10-19J解析:对A 、B 选项,要找出等势面,求出两个等势面之间的距离.可以将A 、C 两点连接,则A 、C 中点电势为2.0 V ,而且恰好在EB 连线上,所以E 点电势为2.0 V ,F 、D 两点的电势分别为1.0 V 、3.0 V .DF 连线距离为10 3 cm ,根据匀强电场中电势差与电场强度的关系E =U d =20.13 V/m =2033V/m ,所以A 选项错误,B 选项正确.对C 、D 选项,直接利用计算电场力做功的公式和电场力的功与电势能的关系解决.U EF=1 V ,W EF =qU EF =1.6×10-19×1 J=1.6×10-19J ,所以C 选项错误.U FD =-2 V ,W FD =qU FD=-1.6×10-19×(-2) J =3.2×10-19J ,负点电荷从F 点移到D 点,电荷的电势能减小3.2×10-19J ,因而D 选项也错误.4.匀强电场中的三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点,AB 的长度为1 m ,D 为AB 的中点,如图所示.已知电场线的方向平行于△ABC 所在平面,A 、B 、C 三点的电势分别为14 V 、6 V 和2 V .设电场强度大小为E ,一电荷量为1×10-6C 的正电荷从D 点移到C 点电场力所做的功为W ,则( A )A .W =8×10-6J E >8 V/m B .W =6×10-6J E >6 V/m C .W =8×10-6 J E ≤8 V/mD .W =6×10-6J E ≤6 V/m解析:因电场是匀强电场,D 是AB 的中点,故D 的电势φD =φA +φB2=10 V .所以W=q (φD -φC )=8×10-6J .设E 的方向与AB 的夹角为α,则α≠0,否则等势面与AB 垂直,C 点电势就会高于B 点电势.由E =Ud可知:φA -φBAB cos α=8cos α,因α>0,则cos α<1,E >8 V/m ,故A 正确.5.如图所示,在两等量异种点电荷连线上有D 、E 、F 三点,且DE =EF .K 、M 、L 分别为过D 、E 、F 三点的等势面.一不计重力的带负电粒子,从a 点射入电场,运动轨迹如图中实线所示,以|W ab |表示该粒子从a 点到b 点电场力做功的数值,以|W bc |表示该粒子从b 点到c点电场力做功的数值,则( C )A.|W ab|=|W bc|B.|W ab|<|W bc|C.粒子由a点到b点,动能减少D.a点的电势较b点的电势低解析:由等量异种点电荷的电场线特点可知靠近电荷处电场强度大,类比公式U=Ed 知|U ab|>|U bc|,而W=qU,所以|W ab|>|W bc|,则A、B均错误;从带负电粒子的运动轨迹可知该粒子从a点到c点受到大体向左的作用力,故左侧为正电荷,从左向右电势降低,则D 错误;粒子由a点到b点,电场力做负功,电势能增加,动能减少,则C正确.6.如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1 m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E=100 V/m,则O、P两点的电势差可表示为( A )A.U OP=-10sinθ V B.U OP=10sinθ VC.U OP=-10cosθ V D.U OP=10cosθ V解析:本题主要考查匀强电场中电场强度与电势的关系,意在考查U=Ed中d的物理意义.由图知U OP=-E·PO·sinθ=-10sinθ V.7.如图所示,沿x轴正向的匀强电场E中,有一动点A以O为圆心,r=OA为半径逆时针转动一周,O与圆周上的A点的连线OA与x轴正向(E方向)成θ角,则此圆周上各点与A点间最大的电势差为( C )A.U=Er B.U=Er(sinθ+1)C.U=Er(cosθ+1) D.U=2Er解析:由U=Ed知,与A点间电势差最大的点应是沿场强方向与A点相距最远的点,d max =r+r cosθ,所以U max=Er(cosθ+1),C对.二、多项选择题(每小题8分,共24分)8.如图所示的同心圆是电场中的一组等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由A 向C运动时的速度越来越小,B为线段AC的中点,则有( BC )A.电子沿AC运动时受到的电场力越来越小B.电子沿AC运动时它具有的电势能越来越大C.电势φA>φB>φCD.电势差U AB=U BC解析:由A到C,电子的速度越来越小,可知其动能越来越小,电势能越来越大,电场力对其做负功,则电子应顺着电场线运动,即电场线方向由A到C,由此可知这是-Q形成的电场,因此越靠近-Q,电场线越密,场强也就越大,电子所受电场力也就越大,所以A 不对,B对.又因为沿电场线方向电势逐渐降低,所以C对.又因为此电场不是匀强电场,沿电场线方向电势不是均匀降落,故U AB≠U BC,所以D错,故B、C正确.9.如图所示,图中五点均在匀强电场中,它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心.已知电场线与圆所在平面平行.下列有关圆心O和等分点a的电势、电场强度的相关描述正确的是( AD )A .a 点的电势为6 VB .a 点的电势为-2 VC .O 点的场强方向指向a 点D .O 点的场强方向指向电势为2 V 的点解析:由匀强电场特征可知:在匀强电场中,沿某一直线若存在电势变化,则沿与该直线平行的其他直线也会存在相同的电势变化规律,所以有10 V -6 V =φa -2 V ,解得φa =6 V ,选项A 正确、B 错误;O 点与a 点处于同一等势面上,所以O 点场强方向垂直O 与a 连线指向电势为2 V 的点,选项C 错误、选项D 正确.10.如图所示,长为l 、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中.一电荷量为+q 、质量为m 的小球,以初速度v 0由斜面底端的M 点沿斜面上滑,到达斜面顶端N 点的速度仍为v 0,则( AC )A .小球在N 点的电势能小于在M 点的电势能B .M 、N 两点的电势差为mglqC .电场强度等于mg tan θq D .电场强度等于mg sin θq解析:带电小球从M 到N 的过程中,只有重力和静电力做功,由动能定理W MN -mgl sin θ=0,得W MN =mgl sin θ>0,所以电势能减少,A 正确;M 点与N 点的电势差U MN =W MN q =mgl sin θq,故B 错误;电场强度E =U MN d =mgl sin θql ·cos θ=mg tan θq,C 正确,D 错误. 三、非选择题(共34分)11.(16分)如图所示,匀强电场中有A 、B 、C 三点构成三角形,边长均为4 cm ,将一带电荷量q =1.0×10-10C 的正电荷(不计重力),从A 点移到C 点,电场力做功为-3×10-9J ,若把同一电荷从A 点移到B 点,电场力做功也为-3×10-9J .那么该电场的电场强度是多大?答案:5×102V/m 解析:如图所示,把正电荷从电场中的A 点分别移到C 点或B 点,电场力做的功相同,根据W =qU 可知,B 、C 两点电势相同,在同一等势面上.由于电场中的等势面与电场线垂直,可见A 点与BC 等势面在电场强度方向的距离d =AB sin60°=4×10-2×32m =23×10-2m ; A 、B 两点的电势差U AB =W q =-3×10-91.0×10-10V =-10 3 V.该电场的电场强度大小为E =U d =10323×10-2V/m =5×102 V/m. 12.(18分)平行的带电金属板A 、B 间是匀强电场,如图所示,两板间距离是5 cm ,两板间的电压是60 V .试问:(1)两板间的电场强度是多大?(2)电场中有P 1和P 2两点,P 1点离A 板0.5 cm ,P 2点离B 板也是0.5 cm ,P 1和P 2两点间的电势差为多大?(3)若B 板接地,P 1和P 2两点的电势各是多少伏? 答案:(1)1 200 V/m (2)48 V (3)54 V 6 V 解析:(1)根据公式E =U d代入数据得E =605×10-2 V/m =1 200 V/m. (2)P 1P 2沿电场方向的距离为:d 12=5 cm -(0.5+0.5) cm =4 cm根据公式U 12=Ed 12=1 200×4×10-2V =48 V.(3)由公式φ1-φB =Ed 1B =1 200×(4.5×10-2) V =54 V 得:φ1=54 V.同理φ2-φB =Ed 2B =1 200×0.5×10-2V =6 V 得φ2=6 V.。
高中物理 第一章 电场电流 第一节 电荷、库仑定律课时跟踪训练 新人教版选修11

第一节电荷、库仑定律[课时跟踪训练]一、选择题(每小题至少有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)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看成点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷C.当两个带电体的大小、形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看成点电荷D.一切带电体都可看成点电荷解析:带电体能否看成点电荷,主要是看带电体的尺寸与它们的距离的关系,带电体本身大或小不能成为带电体能否看成点电荷的条件,故A、B、D错,C正确。
答案:C2.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )A.2.4×10-19C B.-6.4×10-19CC.-1.6×10-19C D.4.0×10-17C解析:B、C、D选项中数据均是1.6×10-19C的整数倍,而A中2.4×10-19C不是1.6×10-19C的整数倍。
答案:A3.在晴朗干燥的冬日里,如果用塑料梳子梳干燥的头发,会发现头发越梳越蓬松,其主要原因是( )A.梳头时,空气进入头发B.头发和梳子摩擦后,头发带同种电荷相互排斥C.梳子对头发有力的作用D.梳头时,头发的毛囊会收缩解析:头发蓬松的原因是梳子和头发摩擦后,头发带同种电荷相互排斥。
答案:B4.(2012·广东学业水平考试)两个完全相同的绝缘金属球a和b,电荷量分别为+3q 和+q,两球接触后再分开,下列分析正确的是( )A.a、b的电荷量各保持不变B.a、b的电荷量都为0C.a的电荷量为+q,b的电荷量为+3qD.a、b的电荷量都为+2q解析:完全相同的绝缘金属带同种电荷,相互接触再分开将平分总电荷量,Q=+4q,故分开后a、b两球所带电荷量都为+2q,选项D正确。
答案:D5.如图1所示,放在绝缘支架上带正电的导体球A ,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B ,导体B 用导线经开关接地,现把S 先合上再断开,再移走A ,则导体B ( )A .不带电B .带正电 图1C .带负电D .不能确定 解析:导体B 和地相连,构成一个大导体,离A 较近的a 端带负电,地球离A 较远带正电,断开S 再移走A ,则导体B 带负电。
高中物理第一章电场电流电流的热效应导学案新人教选修

第6节电流的热效应班级:姓名:学号:一、明确目标,自主学习1.学习目标1.在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的基础上引出焦耳定律;2.能通过实验研究导体通电时发热的规律,在实验中接受实验方法的指导:控制变量的方法、比较的方法。
2. 预习内容:可以按知识体系设置,最好分层设置1、阅读教材p.19前几段,完成问题思考中的第1、2题。
2、阅读教材P19《研究导体通电时发热的规律》的实验部分,完成问题思考中的第2、3、二、合作释疑,互相研讨1、白炽灯泡通电以后,一会儿就热得烫手,电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭,这说明电流通过导体后会发热,使导体的温度升高,内能增加,那么,增加的内能从何而来?这种现象叫什么?2、根据我们使用电器的经验,很容易想到,发热的多少与通电时间有关:通电时间越长,发热越多。
试猜想:导体通电时发热的多少与还与哪些因素有关?可能有什么关系?3、①该实验使用什么仪器或方法来比较两个导体(A和B)发热量的多少?②为了研究发热量与导体电阻的关系,必须保证其他因素相同(这叫做控制变量法),我们采用什么方法使两个电阻的电流相等、通电时间相等?③类似的,为了研究发热量与电流大小的关系,采用了什么方法?合作探究1、分组实验:研究导体通电时发热的规律(1)实验目的_______________________________________________________。
(2)实验装置如左图所示,请在右边方框中画出实验电路图。
(3)实验步骤:(4)实验数据记录:(5)实验结论:_____________________________________________________________。
三、精心点拨,启发引导焦耳定律①焦耳定律的内容:__________________________________ _____。
②用_______表示热量,用_______表示电流,用_______表示时间,用_______表示导体的电阻。
2019-2020年高中物理第一章电场电流过关检测一新人教版选修1_1

第一章过关检测(一)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.每小题给出的四个选项中,1~5题只有一个选项符合题目要求,6~8题有两项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.随着我国人民生活水平的不断提高,家庭中使用的电器越来越多,下列电器中主要应用电流热效应工作的是()A.电风扇B.电饭煲C.录音机D.电视机解析:应用电流的热效应,即把电能转化成内能.电风扇主要是把电能转化成机械能;录音机是把电能转化成其他形式的能,但不是内能;电视机的主要作用是电信号的处理,把电能转化为光能等.因此只有B项中的电饭煲是主要转化成内能.答案:B2.诺莱特让700个修道士手拉手做“电震”实验(如图所示).实验中装水的大玻璃罐起到了储存电荷的作用,其实装水的大玻璃罐相当于()A.变阻器B.电容器C.变压器D.传感器解析:储存电荷的容器相当于电容器.答案:B3.下列描述正点电荷电场线的图示正确的是()解析:电场线由正电荷出发到负电荷或到无穷远处终止,所以正点电荷的电场线应如题图A所示.答案:A4.以下判断中,正确的是()A.电场中某处电场强度的方向跟电荷在该点所受电场力的方向相同B.电荷在电场中某点受到的电场力小,该处的电场强度就小C.电场线越密的区域,同一电荷所受电场力越大D.匀强电场中各位置的电场强度大小相同,方向可以不同解析:电场中某处电场强度的方向为正电荷在该处受的电场力方向,A不正确;由E=知B不正确;由匀强电场的电场线性质知C正确,D不正确.答案:C5.如图所示,一点电荷先后置于匀强电场中的A、B两点,则该点电荷在这两点所受的电场力()A.大小相等,方向相同B.大小相等,方向相反C.大小不等,方向相同D.大小不等,方向相反解析:匀强电场电场强度E的大小和方向都相同,由F=Eq知选项A正确.答案:A6.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力B.真空中任意带电体间的相互作用力C.真空中两个点电荷间的相互作用力D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律解析:库仑定律的适用范围是真空中的两个点电荷,故C项正确;真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,可以把这两个带电体看作点电荷,也可以应用库仑定律,故D项也正确.答案:CD7.原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后得知甲物体带正电1.6×10-15 C,丙物体带电8×10-16 C.则对于最后乙、丙两物体的带电情况,下列说法中正确的是()A.乙物体一定带有负电荷8×10-16 CB.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15 CC.丙物体一定带有正电荷8×10-16 CD.丙物体一定带有负电荷8×10-16 C解析:由于甲、乙、丙原来都不带电,即都没有静电荷,甲、乙摩擦导致甲失去电子而带1.6×10-15 C 的正电荷,乙物体得到电子而带1.6×10-15 C的负电荷;乙物体与不带电的丙物体相接触,从而使一部分负电荷转移到丙物体上,故可知乙、丙两物体都带负电荷,由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为1.6×10-15 C-8×10-16C=8×10-16 C,故A、D正确.答案:AD8.我国已成为全世界小家电重要生产基地,同时也是小家电出口大国.如图所示,电熨斗通电一段时间后,熨斗面很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热.以下说法中正确的有()A.导线电阻远小于电熨斗电阻,导线消耗的电能很少B.通过导线的电流等于通过电熨斗的电流C.导线的散热比电熨斗快D.导线外的绝缘皮隔热解析:电熨斗与导线串联,通过导线的电流等于通过电熨斗的电流,根据焦耳定律Q=I2Rt知:导线电阻远小于电熨斗电阻,导线消耗的电能很少,所以选A、B.答案:AB二、填空题(每小题8分,共16分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答)9.理发用的电吹风机中有一个小电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,空气流过炽热的电热丝时被加热,这样热风就可以把头发吹干.在电吹风机的工作过程中,电动机主要是将能转化为能,电热丝主要是将能转化为能.解析:电动机消耗电能,转化为叶片的动能,从而使空气动能增加,而电热丝将电能转化为内能给空气加热.答案:电机械电内10.移动电话已成为日常通信工具,某种移动电话电池的背面印有如图所示的一些符号,则该电池的容量为 mAh.电池连续工作直至自动关机后,若需要充电的时间是 2.5 h,则充电电流是mA.解析:由电池上可读出该电池的容量为500 mAh.若需要充电时间t=2.5 h,由q=500 mAh=It可解得充电电流I= mA=200 mA.答案:500200三、计算题(本题共2小题,每小题18分,共36分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.电场中某区域的电场线分布如图所示,已知A点的电场强度E=3.0×104 N/C.将电荷量q=3.0×10-8 C 的点电荷放在电场中的A点.(1)求该点电荷在A点所受电场力的大小F;(2)在图中画出该点电荷在A点所受电场力的方向.解析:(1)根据电场强度的定义式E=可得该点电荷在电场中A点所受电场力F=qE=3.0×10-8×3.0×104 N=9.0×10-4 N.(2)因为该点电荷带正电,所以它在A点所受电场力与电场强度方向相同,因此受力如答案图所示.答案:(1)9.0×10-4 N(2)见下图12.密立根设计的测电荷量的装置如图所示.一个很小的带电油滴悬在电场强度为E的电场中,调节E,使作用在油滴上的电场力与油滴的重力平衡.如果此时E=1.92×105 N/C,油滴受到的重力G=2.84×10-10 N.求油滴所带的电荷量.解析:由平衡条件qE=G得,油滴所带的电荷量q=C≈1.48×10-15 C.答案:1.48×10-15 C。
2019-2020年高一物理《第一章电场》教案 (I)

1.1 电荷及其守恒定律【学习目标】1、知道两种电荷及其相互作用。
2、知道三种使物体带电的方法及带电本质3、知道电荷守恒定律4、知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念【学习过程】一、电荷1.自然界中两种电荷:。
2.电荷及其相互作用:。
3.使物体带电的方法及实质:二、电荷守恒定律:三、几个基本概念:电荷量:元电荷:比荷:静电感应、感应起电:四、思考与练习1.有三个完全一样的绝缘金属球,A球带的电荷量为q,B、C均不带电。
现要使B球带的电荷量为3q/8,应该怎么办?2.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,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.带有等量异种电荷 B.带有等量同种电荷C.带有不等量异种电荷 D.一个带电,另一个不带电3.如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是()A.导体B带负电B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则两边的电荷量大小可能不等,与如何分有关D.只要A与B不接触,B的总电荷量总是为零4.下列说法中正确的是()A.正、负电荷最早由美国科学学家富兰克林命名B.元电荷电荷量的大小最早由美国物理学家密立根测得C.元电荷就是电子D.元电荷是表示跟电子或质子所带电量大小相等的电荷量E.在上题图中若A向B逐渐靠近,在B左端和右端的电荷量大小始终相等并且连续变化5.将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后,在导体A中的质子数()A.增加 B.减少 C.不变 D.先增加后减少6.用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a,然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒,这时验电器小球a和金箔b的带电情况是()A.a带正电,b带负电B.a带负电,b带正电C.a、b均带正电D.a、b均不带电7.如图所示,将带电棒移近两个相同且不带电的导体球,开始时互相接触且对地绝缘,哪些方法能使两球带等量的电荷?2019-2020年高一物理《第一章电场》教案 (I)班级姓名成绩一.选择题1.下面关于电现象的描述正确的是 ( )A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电B.摩擦起电普遍存在于两相互摩擦的物体间C.带电现象的本质是电子的转移,物体得到了电子一定显负电性,失去了电子一定显正电性D.当一种电荷出现时,必然有等量异号的电荷出现E.物体有三种带电方式:接触带电,摩擦起电和感应带电.2.关于点电荷的下列说法中哪些是对的 ( )A.足够小的电荷,就是点电荷B.真正的点电荷是不存在的C.点电荷是一种理想化模型D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小的绝对值,而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计3.关于电量的下列说法中哪些是对的 ( )A.物体所带的电量可以为任意实数B.物体所带的电量只能是某些值C.物体带正电荷1.6×10-9库仑,这是因为失去了1.0×1010个电子D.物体带电量的最小值是1.6×10-19库仑.4.如图,当将带正电荷的球A移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是A.枕形金属导体上的正电荷向C端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体中的带负电的电子向B端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向C端和B端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和C端移动5.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是为()A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有电荷B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C.被吸引的轻小物体一定是带电体D.被吸引的轻小物体一定不是带电体6.如图所示,绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a,a的表面镀有铝膜,在a的近旁有一个绝缘金属小球b,开始时a、b都不带电,现使b球带电,则(A.b将吸引a,吸住后不放开B.b先吸引a,接触后又把a排斥开C.a、b间不发生相互作用D.b立即把a排斥开7.带电微粒所带的电量不可能是下列值中的 ( )A.2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C8.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是 ( )A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.感应起电说明电荷从物体的一个部分转移到另一个部分D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了9.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中小球A带有4.0×10-3C的正电荷,小球B带有-5.0×10-3C的负电荷,小球C不带电。
2019_2020学年新教材高中物理课时跟踪训练(十一)电场能的性质新人教版必修第三册

课时跟踪训练(十一)电场能的性质A级—学考达标1.关于电势,下列说法错误的是( )A.电场中某点的电势,其大小等于单位正电荷从该点移到电势零点时,电场力所做的功B.电场中某点的电势与电势零点的选取有关C.由于电势是相对的,所以无法比较电场中两点的电势高低D.电势是描述电场能的性质的物理量解析:选C 由电势定义可知A正确;由于电势是相对量,电势的大小与电势零点的选取有关,B正确;虽然电势是相对的,但电势的高低是绝对的,C错误;电势与电势能相联系,它是描述电场能的性质的物理量,D正确。
2.一个带正电的质点所带的电荷量q=2.0×10-9 C,在静电场中由a点移到b点,在这个过程中,除静电力外,其他力做正功为6.0×10-5 J,质点的动能增加了8.0×10-5 J,则a、b两点间的电势差为( )A.3×104 V B.1×104 VC.4×104 V D.7×104 V解析:选B 由动能定理,W F+qU ab=ΔE k,则U ab=1×104 V,选项B正确。
3.一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面,且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd,若不计粒子所受重力,则( )A.粒子一定带正电B.粒子的运动是匀变速运动C.粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大D.粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大解析:选B 由于φa>φb>φc>φd,所以电场线垂直于等势面由a指向d,根据粒子运动轨迹,可知其受力由d指向a,即该粒子带负电,从A点到B点的运动过程中,粒子的动能增大,电势能减小。
综上所述,B正确。
4.如图所示,三个同心圆是以同一负点电荷为圆心的等势面,相邻等势面的电势差相等,则下列说法正确的是( )A.一个点电荷+q在B点所受的静电力比在A点的大B.一个点电荷+q在B点具有的电势能比在A点的小C.将同一个电荷由B点移到D点静电力做的功比由C点移到A点多D.将电荷+q由B点移到C点,静电力做正功解析:选D 点电荷电场中,离点电荷越近电场强度越大,所以E A>E B,点电荷+q在A点受的静电力比在B 点受的静电力大,A 错误;从B 向A 移动+q ,静电力做正功,电势能减小,即+q 在B 点的电势能比在A 点大,B 错误;若从B 到D 移动电荷量为+q 的电荷,静电力做功W BD =qU BD ,从C 到A 所做的功是W CA =qU CA ,因为U BD =U CA ,故W BD =W CA ,C 错误;从B 到C 移动+q ,静电力做正功,D 正确。
2019_2020版高中物理第一章习题课电场力的性质课件新人教版
思维导图:
解析:由三个粒子运动轨迹的弯曲方向可知,a 虚线对应的粒子与场源电荷为同号电荷,b 和 c 虚线对应的粒子与场源电荷为异号电荷,又因为不知道场源电荷的带电性质,则无法 确定三个粒子的电性,选项 A 错误;由三个粒子的运动轨迹可知,a,c 虚线对应的粒子的速 度方向与受力方向夹角小于 90°,因而静电力对它们做正功,而 b 虚线对应的粒子的速度 方向与受力方向始终垂直,故静电力对 b 虚线对应的粒子不做功,选项 B 错误;因为 a 虚 线对应的粒子经过区域的电场线越来越稀疏,电场强度变小,所以加速度变小;b 虚线对 应的粒子的轨迹为圆弧,经过区域的电场强度大小不变,所以加速度大小不变;c 虚线对 应的粒子经过区域的电场线越来越密,电场强度变大,所以加速度变大,选项 C 正确;b 和 c 虚线对应的粒子从 O 点以相同速度射入,b 虚线对应的粒子恰好做圆周运动,则有
B.+Q 在小球处产生的电场强度为 E1= mg tan q
C.+q
在
O
点产生的电场强度为
E2=
kq L2
D.+q 在 O 点产生的电场强度为 E2= mg tan Q
解析:金属板不能看做点电荷,在小球处产生的电场强度不能用 E= kQ 计算,故 r2
A 错 误 ; 根 据 小 球 处 于 平 衡 得 小 球 受 静 电 力 F=mgtan α , 由 E= F 得 q
解析:从运动的轨迹来看,微粒与点电荷 Q 一定带异种电荷,可能 Q 带负电,q 带
正电,A 错误;由于 b 点距离 Q 近,根据 E= kQ 可知 a 点的电场强度一定比 b 点 r2
的小,B 正确;微粒只受 Q 的静电力,加速度方向与受静电力的方向相同,因此 C 正确;微粒从 a 向 b 运动,静电力做正功,动能增加,速度增大,微粒通过 b 点的 速率比通过 a 点的速率大,D 错误.
2019-2020学年高中物理第1章电场电流2电场学业分层测评新人教版
2019-2020学年高中物理第1章电场电流2电场学业分层测评新人教版(建议用时:45分钟)[学业达标]1.关于电场强度,下列说法正确的是( )【导学号:33810012】A.电场中某点的电场强度就是单位电荷在该点受到的电场力B.电场中某点的电场强度与该点所放试探电荷所受的电场力成正比C.电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向D.电场中某点的电场强度与该点有无试探电荷无关【解析】场强由电场本身决定,与是否放试探电荷无关.【答案】 D2.以下说法正确的是( )A.电场线的方向就是电荷所受电场力的方向B.电场线上某一点的切线方向即为该点的场强方向C.电场中某一点的场强大小与该点是否存在电荷有关D.电场中某一点的场强方向与该点是否存在电荷有关【解析】电场中某点电场线的方向跟放在该点的正电荷所受电场力的方向相同,A错误,电场中某一点场强大小和方向与该点是否存在电荷无关,C、D错误;选项B正确.【答案】 B3.某电场的电场线分布如图124所示,a、b两点电场强度的大小关系是( ) 【导学号:33810013】图124A.E a>E b B.E a=E bC.E a<E b D.无法比较【解析】根据电场线的疏密可以判断,a点的场强大,所以A正确.【答案】 A4.(多选)下列关于电场线的说法中,正确的是( ) A .沿着电场线的方向电场强度越来越小B .在没有电荷的地方,任何两条电场线都不会相交C .电场线是人们假设的,用来形象地表示电场的强弱和方向,客观上并不存在D .电场线是始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远【解析】 为了直观形象地描述电场中各点的强弱和方向.在电场中画出一系列曲线,使曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向.曲线的疏密程度表示电场的强弱.故B 、C 、D 选项正确.【答案】 BCD5.(多选)关于电场强度E 的说法正确的是( )【导学号:33810014】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,与电荷量q 成反比 C .E 是矢量,与F 的方向一致 D .公式E =F q对任何电场都适用【解析】 E =F q是电场强度的定义式,所以适用于任何电场,选项D 对.此式用来求电场强度的大小,不能通过此式说E 的方向与F 的方向一致,电场强度方向是正电荷受力的方向,选项A 对,选项C 错.E 是描述电场性质的物理量,只由电场本身决定,与试探电荷无关,选项B 错.【答案】 AD6.两个相同的金属小球分别带+2q 和-3q 的电荷量,它们相距一定的距离,相互作用力为F .若把它们接触一下,再放回原处,它们相互作用的库仑力变为( )A.124F B.2524F C.16F D.14F 【解析】 两球接触前,由库仑定律得F =k q qr2两球接触后的带电量相同,即q 1=q 2=(3q -2q )×12=q2.所以由库仑定律得F ′=k q 2·q 2r2联立解得F ′=124F .【答案】 A7.如图表示的电场线分布图,其中正确的是( )【导学号:33810015】【解析】 电场线由正电荷(或无穷远)出发,终止于负电荷(或无穷远).等量同号电荷的电场线呈相斥状,等量异号电荷的电场线呈相吸状,所以A 、C 、D 错误,B 项正确.【答案】 B8.一试探电荷q =+4×10-9C ,在电场中P 点受到的电场力F =6×10-7N ,求: 【导学号:33810016】(1)P 点的场强大小;(2)没有试探电荷时,P 点的场强大小;(3)放一电荷量为q ′=1.2×10-6C 的电荷在P 点,它所受的电场力F ′是多大? 【解析】 (1)由电场强度的定义式E =Fq知E P =F q =6×10-74×10-9 N/C =1.5×102N/C.(2)电场中某一点的电场强度由电场本身决定,与是否引入试探电荷无关,因此没有试探电荷时,P 点的场强仍为1.5×102N/C.(3)若在P 点引入q ′=1.2×10-6 C 的电荷, 由电场强度的定义式E =F q得F ′=q ′E =1.2×10-6×1.5×102 N =1.8×10-4 N【答案】(1)1.5×102 N/C(2)1.5×102 N/C(3)1.8×10-4 N[能力提升]9.如图125所示为两个等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出),则( )图125A.A只能带正电B.A只能带负电C.若A带正电,则B肯定是带负电的D.若A带正电,则B肯定是带正电的【解析】图示的电场线为两个等量异种点电荷形成电场的电场线分布,选项C正确,选项D错;但没有标注电场线的方向,所以不能判断A、B的电性,选项A、B错.【答案】 C10.如图126(a)所示,AB是一条点电荷电场中的电场线,图126(b)则是放在电场线上a、b处的检验电荷的电荷量与所受电场力间的函数图线,由此可以判定( ) 【导学号:33810017】图126A.场源是正电荷,位置在A侧B.场源是正电荷,位置在B侧C.场源是负电荷,位置在A侧D.场源是负电荷,位置在B侧【解析】在F-q图象中,图象的倾斜程度表示场强E,则有E a>E b.因此,a处电场线比b处电场线密集,所以场源应是负电荷,位置在B侧.【答案】 D11.如图127所示,在一带负电的导体A 附近有一点B .如在B 处放置一个q 1=-2.0×10-8C 的电荷,测出其受到的电场力大小为4.0×10-6N ,力的方向如图129所示,问:图127(1)B 处场强是多少?方向如何?(2)如果换用一个q 2=4.0×10-7C 的电荷放在B 点,其受力为多大?方向如何? (3)此时B 处场强为多大?方向如何?【解析】 (1)由场强的定义式知E B =F 1q 1=4.0×10-62.0×10-8N/C =2.0×102N/C ,因为是负电荷,所以场强E 的方向与F 1方向相反.(2)q 2在B 点所受电场力F 2=q 2E B =4.0×10-7×2.0×102N =8.0×10-5N ;方向与场强方向相同,也就是与F 1反向.(3)场强与场源电荷有关,而与B 处放入的电荷、放不放电荷无关,所以放上q 2后,B 处场强不变,仍为2.0×102N/C ,方向也不变,即与F 1反向.【答案】 (1)2.0×102 N/C ,场强E 与F 1方向相反 (2)8.0×10-5N ,方向与F 1反向 (3)2.0×102 N/C ,方向与F 1反向12.一个质量m =30 g ,带电荷量为q =-3×10-9C 的半径极小的小球,用绝缘丝线悬挂在某匀强电场中,电场线水平.当小球静止时,测得丝线与竖直方向成30°角,如图所示.求该电场的场强大小并说明场强方向.(g 取10 m/s 2)【导学号:33810018】图128【解析】 由图可知小球受到水平向左的静电力,而小球带负电,因此场强的方向水平向右,由于小球处于平衡状态,而F =Eq ,则Eq =mg tan 30°,即E =mg q tan 30°=30×10-3×103×10-9×33 N/C =1×108N/C.【答案】 场强方向水平向右,大小为1×108N/C。
2019高中物理 第一章 电磁感应 第六节 自感现象及其应用 第七节 涡流现象及其应用分层训练
第六节自感现象及其应用第七节涡流现象及其应用A级抓基础1.如图所示是用于观察自感现象的电路,设线圈的自感系数较大,线圈的直流电阻R L 与小灯泡的电阻R满足R L<R.则在开关S断开瞬间,可以观察到( )A.灯泡有明显的闪烁现象B.灯泡立即熄灭C.灯泡逐渐熄灭,不会闪烁D.灯泡会逐渐熄灭,但不一定有闪烁现象解析:当电路接通稳定后,因为R L<R,则I L>I R;当电路断开的瞬时,电阻R上的电流立即消失,而电感L上,由于自感现象产生自感电动势阻碍电流的减小,则在L和R上形成通路,使得通过R的电流由I L慢慢减小到零,因为I L大于以前的电流,故灯泡会有明显的闪烁现象,故选A.答案:A2.如图为冶炼钢铁的电路的示意图,它是根据涡流的原理工作的,则下列说法中正确的是( )A.需接交流电源,且电流频率越高,发热效果越好B.需接交流电源,且电流频率越低,发热效果越好C.需接直流电源,且电流越大,发热效果越好D.需接直流电源,且电流越小,发热效果越好解析:用来冶炼钢铁的真空冶炼炉,炉外有线圈,线圈中通入反复变化的电流,炉内的金属中产生涡流.涡流产生的热量使金属熔化,高频交流电的频率越大,产生的热量越大,故A正确.答案:A3.(多选)金属探测器是利用电磁感应的原理工作的,当金属中处在变化的磁场中时,这个磁场能在金属物体的内部产生涡电流,涡电流又会产生磁场,倒过来影响原来的磁场,引发探测器发出鸣声.高考进考场时,每个同学都必须经过金属探测器的检查.关于金属探测器的检查,下列说法正确的是( )A.金属探测器探测到考生衣服上的金属扣时,探测器线圈中感应出涡流B.金属探测器探测到考生衣服上的金属扣时,金属扣中感应出涡流C.此金属探测器也可用于食品生产,检测食品中是否混入细小的砂粒D.探测过程中,无论金属探测器与被测金属处于相对静止状态,还是相对运动状态,都能产生涡流解析:金属探测器探测到考生衣服上的金属扣时,是探测器中通过交变电流,产生变化的磁场,当金属扣处于该磁场中时,该金属扣中会感应出涡流,从而反过来影响探测器,故A错误,B正确;金属探测器的工作原理是互感现象,只能在金属中感应出电流,不能用于检查砂粒,故C错误;由于探测器中的电流是交变电流,其产生的磁场是变化的,故探测过程中,无论金属探测器与被测金属处于相对静止状态,还是相对运动状态,都能产生涡流,故D正确.答案:BD4.(多选)磁电式仪表的线圈通常用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上,这样做的目的是( )A.防止涡流而设计的B.利用涡流而设计的C.起电磁阻尼的作用D.起电磁驱动的作用解析:把线圈绕在铝框上,在磁场中运动,形成涡流,涡流又形成磁场,反过来与外部磁场相互作用,从而阻碍了指针的运动,故BC正确.答案:BCB级提能力5.(多选)如图所示电路中,L是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,D1和D2是两个完全相同的小灯泡.则下列说法中正确的是( )A.K闭合瞬间,两灯同时亮,以后D1熄灭,D2变亮B.K闭合瞬间,D1先亮,D2后亮,最后两灯亮度一样C.K断开时,两灯都亮一下再慢慢熄灭D.K断开时,D2立即熄灭,D1亮一下再慢慢熄灭解析:K闭合瞬间,由于通过线圈的电流变大,在线圈中产生自感电动势阻碍电流的增加,此时刻电感线圈可看做断路,此时电流通过两个灯泡而同时发光;当电路稳定后,由于线圈的电阻为零,故灯泡D1被线圈短路而熄灭,而D2变得更亮,选项A正确,B错误;K断开时,D2立即熄灭,而由于线圈中产生自感电动势阻碍电流的减小,自感电动势在L和D1中形成新的回路,故使得D1亮一下再慢慢熄灭,选项D正确,C错误.故选A、D.答案:AD6.如图所示的电路中,D1和D2是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其阻值与R相同.在开关S接通和断开时,灯泡D1和D2亮、暗的顺序是( )A.接通时D1先达最亮,断开时D1先灭B.接通时D2先达最亮,断开时D1后灭C.接通时D1先达最亮,断开时D1后灭D.接通时D2先达最亮,断开时D2先灭解析:电键接通瞬间,电路中迅速建立了电场,立即产生电流,但线圈中产生自感电动势,阻碍电流的增加,故开始时通过灯泡D1的电流较大,故灯泡D1较亮;电路中自感电动势阻碍电流的增加,但不能阻止电流增加,电流稳定后,两个灯泡一样亮,即D1灯泡亮度逐渐正常,电键断开瞬间,电路中电流要立即减小为零,但线圈中会产生很强的自感电动势,与灯泡D1构成闭合回路放电,故断开时D1后灭,故A错误,B错误,C正确,D错误.答案:C7.如图所示为日光灯示意电路,L为镇流器,S为起动器.下列操作中,观察到的现象不正确的是( )A.接通K1,K2接a,K3断开,灯管正常发光B.将K2接到b,断开 K3,接通K1,灯管可以正常发光C.断开K1、K3,令 K2接b,待灯管冷却后再接通K1,可看到S闪光,灯管不能正常发光D.取下S,令K2接a,再接通K1、K3,接通几秒后迅速断开K3,灯管可能正常发光解析:接通K1、K2接a、K3断开,灯管正常发光,镇流器在启动时产生瞬时高压,在正常工作时起降压限流作用,启动器自动断开,故A正确;将K2接到b,断开K3,接通K1,不能产生很大的自感电动势,灯管不能正常发光,故B错误;断开K1、K3,令K2接b,待灯管冷却后再接通K1,不能产生很大的自感电动势,可看到S闪光,灯管不能正常工作,故C 正确;取下S,令K2接a,再接通K1、K3,接通几秒后迅速断开K3,镇流器在断开K3产生瞬时高压,在正常工作时起降压限流作用,启动器自动断开,故D正确.答案:B8.(多选)如图所示的电路中,三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1<R2<R3,电感L的电阻和电源的内阻可忽略,D为理想二极管.电键K从闭合稳定状态突然断开时,下列判断不正确的是( )A.L2逐渐变暗B.L1先变亮,然后逐渐变暗C.L3先变亮,然后逐渐变暗D.L3立即熄灭解析:闭合时,因为R1<R2<R3,所以通过灯泡L1的电流大于通过L3的电流,断开电键,原来通过L2和L3的电流立即消失,通过L1的电流由于线圈对电流的变化有阻碍作用,阻碍电流的变化,且与L2、L3构成回路,由于二极管具有单向导电性,所以无电流通过L2,则L2立即熄灭;由于开始通过L1的电流大于通过L3的电流,所以L3先变亮然后逐渐变暗,L1逐渐变暗.故ABD错误,C正确.答案:ABD分一是不老的爸发白娟李得变路多复慢遍走心摔倒重会就时不有小。
(无答案)高中物理选修1-1__第一章_电场__电流__同步练习
第一章电场电流第一节电荷库伦定律【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【解析】库伦定律中所要求的点电荷,并非是指带电体的本身的大小,而是指带电体之间的距离比带电体自身的线度的大小大的多,以至电体的形状和大小对相互作用力影响可以忽略。
所以本题答案:D【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/4B、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【解析】根据库伦定律的计算公式221 r QQkF ,可知本题的答案为ACD【基础练习】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=k221 r qq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、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、4/9B、4/27C、8/27D、2/27第二节、电场【例】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【解析】虽然电场强度是利用检验电荷在P点受力与检验电荷电量本身比值而得,但它反映的是电场本身的性质,而与检验电荷是否存在及其电量大小并无关系,所以A、B选项均错,只有C选项正确.D的错误在于电场强度的方向是正电荷在该点受力方向,与放在该点负电荷的受力方向相反,D 选项中并未说明检验电荷的正、负,所以错误.课堂练习: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。
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2019-2020学年高中物理 第一章 电场电流 第六节 电流的热效应
课时跟踪训练 新人教版选修1-1
一、选择题(每小题至少有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.下列器件中,根据电流热效应工作的是( )
A.电熨斗 B.电热水器
C.电容器 D.手机
解析:利用电流的热效应工作,即将电能主要转化为内能,显然只有A、B符合。
答案:AB
2.关于纯电阻用电器的电热功率,下列说法正确的是( )
A.由P=I2R知:R越大P就越大
B.由P=U2R知:R越小P就越大
C.在I一定时,P与R成正比
D.在U一定时,P与R成反比
解析:电阻器的电功率既与电阻有关,还与电压、电流有关。在I一定时,P与R成正
比,在U一定时,P与R成反比,故A、B错,C、D对。
答案:CD
3.白炽灯的灯丝断了以后,轻摇灯泡,有时可将断了的灯丝搭上,若将这只灯泡再接
入电路中,其亮度与原来相比( )
A.亮些 B.暗些
C.一样亮 D.都有可能
解析:搭上后的灯丝比原来短了一些,电阻变小,因为电路电压不变,由P=U2/R知:
电灯的功率将变大。故只有A对。
答案:A
4.两个电阻并联在同一电路中,下列说法正确的是( )
A.电阻大的发热多 B.电阻小的发热多
C.一样多 D.无法比较
解析:并联的纯电阻电路,电压U相同,电热用公式Q=U2t/R,电阻越大,电热越少;
电阻越小,电热越多,所以B正确。
答案:B
5.一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示。根据表
中提供的数据,此电热水器在额定电压下处于加热状态时,下列判断正确的是( )
额定容量 54 L
额定功率 1 200 W
额定电压 220 V
最高水温 75 ℃
额定压强 0.7 MPa
电器类别 Ⅰ类
A.通过热水器的电流约为0.15 A
B.通过热水器的电流约为4.4 A
C.热水器工作5小时耗电6 kW·h
D.热水器工作5小时耗电60 kW·h
解析:根据电功率公式P=UI可知,已知P=1 200 W,U=220 V,所以I=5.5 A,选
项A、B都错。根据W=Pt知,工作5小时耗电为6 kW·h,所以选C。弄清电能的另外一种
求法即W=Pt。
答案:C
6.甲、乙两个完全相同的电炉分别接入两个电路中,工作时甲的电流是乙的2倍,下
列说法正确的是( )
A.甲的热功率是乙的2倍
B.甲的热功率是乙的4倍
C.若乙通电时间是甲的2倍,则它们产生的热量相同
D.因为甲、乙两个完全相同,所以热功率也相同
解析:由题知,甲、乙两个电炉的电阻相同,甲的电流是乙的2倍,由P=I2R得,
P
甲
=4P乙,B对,A、D错。由Q=Pt知Q甲=2Q乙,C错。
答案:B
7.不考虑温度对电阻的影响,对于一个“200 V 40 W”的灯泡,下列说法正确的是( )
A.接在110 V电路上时功率为20 W
B.接在110 V电路上时功率为10 W
C.接在440 V电路上时功率为160 W
D.接在220 V电路上时功率为40 W
解析:灯泡标有“220 V 40 W”,说明当灯泡两端加上额定电压220 V时,功率将达到
额定功率40 W,所以D正确。
由P额=U额2R得R=U额2P额=220240 Ω=1 210 Ω
当电压U=110 V时,P=U2R=11021 210 W=10 W
当电压U=440 V时,超过额定电压一倍,所以灯泡会烧坏。
答案:BD
8.两个白炽灯泡上分别标有“220 V 100 W”和“220 V 40 W”字样,则它们正常工作
时的电阻之比是( )
A.1∶1 B.2∶5
C.3∶5 D.5∶2
解析:由电功率公式P=UI和电流与电压的关系式I=UR知P=U2R,所以白炽灯泡电阻
R
=U2P,则两灯泡的电阻之比
R1R2=U12P1U22P2=P
2
P
1
=40100=25。故选项B正确。
答案:B
二、非选择题(解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注
明单位,或按照题目要求作答)
9.一只规格“220 V 1 000 W”的电炉,求:
(1)它在正常工作时的电阻;
(2)如果电网电压为200 V,则电炉工作时的实际功率(假设电炉电阻保持不变);
(3)在220 V电压下,电炉每天使用2 h产生多少焦耳的热量?一个月(30天)要消耗多
少度电?
解析:(1)设电炉电阻为R,
根据P=U2R得R=U2P=22021 000 Ω=48.4 Ω。
(2)当电网电压U′=200 V时,电炉工作时的实际功率
P
′=U′2R=200248.4 W=826.4 W。
(3)一天产生的热量
Q=Pt
=1 000×2×3.6×103 J=7.2×106 J
在220 V的电压下,一个月消耗的电能为
W=Pt
′=1×2×30 kW·h=60 kW·h=60度。
答案:(1)48.4 Ω (2)826.4 W (3)7.2×106 J 60度
10.一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=0.30.3 Ω=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=U1I
1
=2×0.8 W=1.6 W
电动机的机械功率
P机=P入-I 12r
=(1.6-0.82×1)W=0.96 W。
答案:1.6 W 0.96 W