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1、人教物理选修31整册知识点归纳选修31静电场知识归纳 1.电容器 电容 C=Q 平行板电容器电容C=erSU4pkd 连接电源时U恒定：电量Q = CU?C，而C=erS4pkdersd，E = U1d?d? 充电后断开电路，电容器带电量Q恒定： Cersdd，UeS，E1e rrs2.带电粒子在电场中加速+偏转 加速： qU2qU11=1mv20v0= 2mF12F=ma=qE=qU2y=2qU2LU2L2a=2at=2mdv2= 04U1d偏转： 由 mmmd;得L=vtt=L v0yatqUv.tanq=2LU2Lv=02=xv0mdv02U1d3.示波管 示波器的核心部分是示波管，由电
2、子枪、偏转电极和荧光屏组成。原理图如下： 经加速电场加速后，得到的速度为：vqU0=21m qU2偏转后：y=2L2L2mdv2，tanq=qU0mdv2 0电子在偏转电极yy的电场中发生偏转离开偏转电极yy后沿直线前进，打在荧光屏上的亮斑在竖直方向发生偏移其偏移量y为y=y+Ltan 所以y=qU22L2mdv2+LqU2L2=qU2LLL2(L+)=tanq(L+)0mdv0mdv022 磁场知识归纳 常见磁感线 磁场中的功和能 电场中的功和能 电势能 由电荷间的相对位置决定，数值具有相对性，常取无限远处或大地为电势能的零点。重要的不是电势能的值，是其变化量 电场力的功 与路径无关，仅与电
3、荷移动的始末位置有关：W=qU 电场力的功和电势能的变化 电场力做正功 电势能 转化 其他能 转化 电、磁场中的功和能 安培力的功 电场力做负功 其他能 电势能 做正功：电能 机械能，如电动机 转化 做负功：机械能 电能，如发电机 洛伦兹力不做功 转化 洛伦兹力和安培力的关系：F洛是F安的微观解释，F安是F洛宏观体现。 导线中的电流强度： I =nqSv 导线受安培力为： F安 =BIL=BnqSvL 导线中的电荷的总个数为：N =nSL 每个电荷受力为： F洛=F安BnqvSL=qvBNnLS专题训练库仑定律 电场的分布 班级_ 姓名_ 等量同种电荷 等量异种电荷 (A)4/7 (B)3/7
4、 (C)9/7 (D)16/7 6真空中有两个点电荷，分别带电q1=510-3C，q2=210-2C，它们相距15cm，现引入第三个点电荷，它应带电量为_，放在_ _位置才能使三个点电荷都处于静止状态 7.如下图所示，在一电场强度有E的匀强电场中放一金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，则 ( ). (A)a、b两点的电场强度都为零 (B)a点电场强度为零，b点不为零 (C)a点电场强度不为零，b点为零 (D)a、b两点电场强度均不为零 8.右上图为一匀强电场的等势面，相邻等势面相距2cm，则电场强度大小是_NC. 9.如下图所示，P、Q是两个电量相等的正的点电荷，它们连线
5、的中点是O，A、B是中垂线上的两点，OAOB，用EA、EB、UA、UB分别表示A、B两点的场强和电势，则 ( ). (A)EA一定大于EB，UA一定大于UB (B)EA不一定大于EB，UA一定大于UB (C)EA一定大于EB，UA不一定大于UB (D)EA不一定大于EB，UA不一定大于UB 10.如右上图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，Uc=-3V.由此可得D点电势VD=_V.作图画出电场线的分布。 连线上： O点场强为零，向两侧场强增加； O点电势最低。 中垂线： 场强由O点向两侧先增加再减小，方向由O点沿中垂线向外
6、； O点电势最高，向两侧降低 连线上： O点场强最小，向两侧场强增加； O点电势为零。 中垂线： 场强由O点向两侧逐渐减小，方向垂直于中垂线指向负电荷一侧； 整条中垂线为等势线且=0 1.关于点电荷，下列说法中正确的是 ( ). A只有体积很小的带电体才能看成是点电荷 附 附加：图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂B体积较大的带电体一定不能看成是点电荷 线上的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧： C当两个带电体的大小形状对它们之间相互作用的影响可忽略时，这两个带电体可看成点电荷 D当带电体带电量很少时，可看成点电荷 2.下列关于电场
7、线的说法中正确是 ( (A) 静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远 (B)一对正、负点电荷的电场线不相交，但两对正、负点电荷的电场线是可以相的 (C)电场线是电场中实际存在的线 (D)电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹 3、如图所示是等量点电荷的电场线，下列说法中正确的是 ( ) A、都是同种点电荷的电场线 B、都是异种点电荷的电场线 C、左图是同种点电荷的电场线，右图是异种点电荷的电场线 D、左图是异种点电荷的电场线，右图是同种点电荷的电场线 4 真空中，两个等量异种点电荷电量数值均为q，相距r两点电荷连线中点处 的电场强度的大小为： ( ) A0 B2kq/r2 C4kq
8、/r2 D8kq/r2 5.两个相同的金属小球(可视为点电荷)所带电量之比为1:7，在真空中相距为r，把它们接触后再放回原处，则它们间的静电力可能为原来的 ( ). ). AQ1、Q2都是正电荷，且Q1 | Q2 | CQ1是负电荷，Q2是正电荷，且 | Q1 | | Q2 | 1.C 2.A 3.D 4.D 5.CD 6. -210C，q1q2连线上q1外侧15cm处 7.A 8.100 9.B 10. 9 ，图略 附加.ACD -3M 左 a N P 右 b 专题训练电场的力、电场的能量 班级_ 姓名_ 1.如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，并处在水平向左的匀强电场E中，小
9、球静止时丝线与竖直方向夹角为，若剪断丝线，则小球的加速度的大小为 ( ). (A)O (B)g，方向竖直向下(C)gtan，水平向右(D)g/cos，沿绳向下 2.关于电场中的等势面，下列说法中正确的有 ( ). (A)等势面不一定跟电场线垂直 (B)沿电场线电势一定升高 (C)在同一等势面上两点间移动电荷，电场力做功为零 (D)处于静电平衡状态的导体是等势体，表面是一个等势面 3.在电场中，A、B两点的电势差UAB0，那么将一负电荷从A移到B的过程中 ( ). (A)电场力做正功，电势能增加 (B)电场力做负功，电势能增加 (C)电场力做正功，电势能减少 (D)电场力做负功，电势能减少 4.
10、将一个电量为l.6108C的负电荷在电场中从A点移动到B点，克服电场力做功为6.4106J，则AB两点间电势差为_V. 5.下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有 ( ). 场强E=F/q 场强E=U/d 场强E=kQ/r2 电场力做功W=Uq (A) (B) (C) (D) 6.在点电荷Q的电场中，一个粒子(42He)通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是( ). (A)Q可能为正电荷，也可能为负电荷 (B)运动中.粒子总是克服电场力做功 (C)粒子经过两等势面的动能EkaEkb (D)粒子在两等势面上的电势能EpaEpb 7.如图所示电路中
11、，电源两端电压U=10V，A、B两板间距离为2cm，C点离A板5mm，D点离B板4mm，则EC=_Vm，ED=_Vm，C=_V，D=_V. 8.如图，仅在电场力作用下一带电粒子沿图中虚线从A运动到B，则( ) (A)电场力做正功 (B)动能减少 (C)电势能增加 (D)加速度增大 9.如图所示，L1、L2、L3为等势面，两相邻等势面间电势差相同，取L2的电势为零，有一负电荷在L1处动能为30J，运动到L3处动能为10J，则电荷的电势能为4J时，它的动能是(不汁重力和空气阻力) ( ). (A)6J (B)4J (C)16J (D)14J 10.关于电势差与场强的关系，下列说法中正确的是 ( )
12、. (A)U=Ed关系式适用于任何电场 (B)在匀强电场中，两点间的电势差正比于两点间的距离 (C)U=Ed公式中的d是指两点所在等势面间的距离 (D)Vm和NC两单位相等 11.如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，动能增加，则可以判断( ). (A)电场线方向由B指向A (B)场强大小EAEB (C)若Q为负电荷，则Q在B点右侧 (D)Q不可能为正电荷 12.如图所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量为-q的油滴，从A点以速度v竖直向上射人电场.已知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的
13、最高点时，测得它的速度大小恰为v/2，问: (1)电场强度E为多大? (2)A点至最高点的电势差为多少? 附：如图所示，竖直绝缘墙壁上有个固定的质点A，在A的正上方的P点用丝线恳挂另一质点B，A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成角.由于漏电，使A、B两质点的带电量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小 ( ). (A)逐渐减小 (B)逐渐增大 (C)保持不变 (D)先变大后变小 mgmv21.D 2.CD 3.B 4.400 5.D 6.C 7.500 500 -7.5 -2 8.BCD 9.C 10.CD 11.A 12.2q，8q 附加.C 专题训练电容器、带电粒子
14、在电场中的运动 班级_ 姓名_ 1一平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连，现使两板间距离逐渐增大，则 A电容器电容将增大 B两板间场强将减小 C每个极板的电量将减小 D两板间电势差将增大 2如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则 A电容器带电量不变 B尘埃仍静止 C检流计中有ab的电流 D检流计中有ba的电流 3平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键K，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为q，如图6所示，则 A. 保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则q角增大； B
15、. 保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则q角不变； C. 开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则q角增大； D. 开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则q角不变。 4一个电容器当带电量为Q时，板间电势差为U，当它的电量减少310-6C时，板间 电势差降低2102V，此电容器的电容为_ _F 5一个质量为m、带电量为q的粒子从平行板电容器的正中间沿与极板平行的方向射入，极板一直与电动势可变的电源相连，若粒子重力不计，入射速度为v时，它恰好穿过这个电场而不碰到金属板，现欲使上述粒子的入射速度变为v2也恰好穿过电场而不碰到金属板，则在其它量不变的情况下 A. 使粒子的带电量减小为原来的12；
16、B. 使两板间的电压缩小为原来的12； C. 使两板间的距离变为原来的2倍； D. 使两板间的距离变为原来的4倍。 6一平行板电容器充电后与电源断开，负极接地，在两极板间有一正电荷固定在P点，如右上图所示，E表示两板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到虚线所示的位置，则 A. U变小，E不变； B. E变大，W变大； C. U变小，W不变； D. U不变，W不变； 7两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间电压为U，板间电场可以认为是均匀的。一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在
17、极板中心。已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响。求： 极板间的电场强度E； 粒子在极板间运动的加速度a； 粒子的初速度v0 (粒子就是氦核:42He) 8.如图所示是科研实验中用米使带正电粒子加速和偏转的装置。 ）证明粒子在离开偏转电场时，发生的横向偏移距离y=U2如果让氢和氦进入并电离，将得到一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物，它们经过同一电场加速后在同一电场中偏转.问它们是否会分为三股，从而到达荧光屏上后产生三个亮点?回答中要说明理由(离子重力小计). 1.BC 2.BC 3.AD 4. 1.510-2 5.C 6.AC 7.UqUeUd,md,R2
18、dm 8.证略；不会分成三股，而打到同一点上 专题训练串并联电路、闭合电路欧姆定律 班级_ 姓名_ 并联电阻：n个相同电阻并联 R1、R2并联 R= ， 并R并= 电流的微观表达式： I= ； 闭合电路欧姆定律： E=U+U内=U+ , I= ； U-I 关系图线：当电路断路即I0时，纵坐标的截距为 ； 当短路时，外电路电压为 U0时，横坐标的 为短路电流； 图线的斜率的绝对值为电源的 。 1关于电动势，下列说法中正确的是 A、一个电源的电动势的大小由电源本身决定 B、因电动势的单位和电势差相同，所以电动势实质上就是电势差 C、一个电动势为1.5V的电池接入电路时，若有1C的电荷量通过电路，就
19、有1.5J的化学能转变成电能 D、电压表接到电源两极时，测得的就是电动势 2 某电解池中，若在2s内各有1.01019个二价正离子和2.01019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是 A0 B0.8A C1.6A D3.2A 3.将一只阻值为数千欧的电阻R1和一只阻值为千分之几欧的电阻R2并联起来，则总电阻 (A)很接近R1而略大于R1 (B)很接近R1而略小于R1 (C)很接近R2而略大于R2 (D)很接近R2而略小于R2 4.如图所示，现有半球形导体材料，接成两种形式，则两种接法的电阻值之比为_.(提示:可以把半球形导体看成由两个四分之一球形导体构成，前者是两部分并联，后者是两
20、部分串联) 5铜的摩尔质量为m，密度为，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为 ( ) A光速c B.IneS C.ImIneSm D.neS 6.如图所示的电路中，闭合开关S后，发现两灯均不亮，电流表的指针几乎不动，而电压表的指针有明显的偏转，则该电路的故障可能是( ) AL1的灯丝断了 BL2的灯丝断了 CL1和L2的灯丝都断了 D电流表坏了 7.如图所示，均匀的长方形薄片合金电阻板abcd，ab边为L1，ad边为L2，当端点I、或、接入电路R I II：R = ( ) AL1：L2 BL2：L1 CL12：L22 DL22：
21、L12 8一个标有“220V 60W，的白炽灯泡，加上的电压U由零逐渐增大到220V在此过程中，电压U和电流的关系可用图线表示，在右边四个图线中可能符 合实际的是 ( B ) 9两电阻R1和R2的电流I电压U的关系图线如图所 示,可知两电阻的大小之比R1R2等于： A13 B31 C13 D14 10如图所示是根据某次实验记录的数据画出的UI图线，关于此图线，下列的说法中正确的是 A、 纵轴的截距表示电源的电动势，即E3.0V C、电源的内阻r5 B、 横轴的截距表示电源的短路电流，即I短0.6A D、电源的内阻r1.0 11. 左图反应的是 或 逻辑关系； 右图反应的是 与 逻辑关系。 12
22、.所示电路图在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的A路端电压变小 B电流表的示数变大 C电源内电压变小 D电路的总电阻变大 专题训练电功、电功率 班级_ 姓名_ 电源总功W= ， 一段电路电功W= ， 电热Q= ； 电源总功率P= ，一段电路电功率P= ， 热功率P= 。 热 纯电阻电路： Q=W= = = . Q=I2Rt 此时，UI I2R，U IR。 非纯电阻电路： W 当 时，电源输出功率最大，为P= ； R越大，电源效率 。 出1.电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是 ( ) (A)电动机消耗的电能为UIt
23、 (B)电动机消耗的电能为I2Rt (C)电动机线圈产生的热量为I2Rt (D)电动机线圈产生的热量为U2t/R 2电源电动势为30V，内电阻不计，一个“6V，12W”的电灯与一个绕线电阻为2的电动机 M串联接入电路.已知电路中电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为 A.40W B.44W C.48W D.60W 3.两只额定电压均为110V的灯泡A和B，额定功率分别为100W和40W，为使它们接到220V电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，如图所示电路中最合理的是 ( C ) 源和电阻R1、R2组成电路R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路为使电源输出功率最大，可采用的接法是
24、 ( ) A将R1、R2串联后接到电源两端 B将R1、R2并联后接到电源两端 C将R1单独接到电源两端 D将R2单独接到电源两端 7一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，当二者通过相同的电流且均正常工作时，在相同的时间内，下列判断正确的是 ( ) 电炉放出的热量与电动机放出的热量相等 电炉两端电压小于电动机两端电压 电炉两端电压等于电动机两端电压 电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率 A B C D 8如图所示电路中，当滑动变阻器的触头向上滑动时，则 A电源的总功率变小 B电源输出功率变小 C电阻R1消耗的电功率变小 D电容器贮存的电量变小 9有一个直流电动机，把它接入02V电压的电路时，电
25、动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A，若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1A。求： 电动机正常工作时的输出功率。 如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？ 1.5W 8W E其他4如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随着电流I变化的图线，抛物线OBC为该直流电源内部的热功率Pr随电流I变化的图线，A、B两点对应的横坐标为2A，则下面说法中正确的有 A电源电动势为3V，内电阻为1 B线段AB表示的功率为2W C电流为2A时，外电路电阻为0.5 D电流为3A时，外电路电阻为2 5不考虑温度对电阻的影响，对一个220 V，40 W”的灯泡，下列说法
26、正确的是 ( ) A接在110 V的电路上时的功率为20 W B接在110 V的电路上时的功率为10 W C接在440 v的电路上时的功率为160 W D. 接在220 V的电路上时的功率为40 W 6某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图4所示用此电10如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r1 ，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N，不计摩擦力，求： (1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？ (2)电动机的输入功率和输出功率各是多少？ (3)10 s内，可以把重物A匀速提升多高？ (4)这台电动机的机械效率是多少？ 1W5
27、W，4W2m80% 专题训练电学实验 班级_ 姓名_ 伏安法 测电阻 ，适合测 电阻 ，适合测 电阻 滑 动 变 阻 器 接 ，闭合开关前，滑 ，闭合开关前，滑片P应法 片P应调至 端 调至 端 多 用 电 表 的 使 使用欧姆档使用内接电源，如图，电流经红表笔 多用电表 用 测电阻时需将待测电阻从电路中 ， 尽可能让指针指向标尺刻度中心，如测1K欧姆电阻应选 档 欧姆档换挡测量时短接进行 ， 1. 如图所示，A、B、C、D是滑线变阻器的四个接线柱，现在 实验中采用限流接法，并要求接通开关前滑片P移向D端，则 可以接 AD 或 AC ，若滑动变阻器为分压接法则应接 ABC或ABD 。 2.如图
28、，定值电阻R1、R2串联后接在电压U稳定于12V的直流电源上，把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为8V.如果把电压表改接在R2两端，电压表的示数将 (A)小于4V (B)等于4V (C)大于4V小于8V (D)等于或大于8V 3.某人用多用电表按正确步骤测量一电阻阻值，指针指示位置如图所示，则该电阻值是_1200_.如果要用该多用电表测量一个阻值约200的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是_X10档_. 4如下图，R1、R2是两定值电阻，R1的阻值很小，R2的阻值很大G是一灵敏电流计，S1、S2为开关，下列判断正确的是 ( ) A只闭合S1时，M、N
29、间是一个电压表 BS1、S2都闭合时，M、N间是一个电流表 C只闭合S1时，M、N间是一个电流表 DS1、S2都断开时，M、N间是一个电流表 5.如右上图所示电路，电源内阻不可忽略，R1=10，R2=8.当电键扳到位置1时，电压表示数为2.0V；当电键扳到位置2时，电压表示数可能是 (A)2.2V (B)1.9V (C)1.7V (D)1.4V 6在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，为减小实验误差，方便调节，请在给定的四个电路图中选取适当的电路 然后连接实物图小灯泡规格为3.0 V，0.4 A ( C ) 7.用两个可变的电阻R1和R2按图所示的方式连接，可用来调节通过灯泡上的电流大小.如果R1
30、R2，那么，(a)、(b)两图中，起粗调作用的变阻器是(另一个是起微调作用) ( ) (A)(a)图中R1起粗调作用，(b)图中R2起粗调作用 (B)(a)图中R2起粗调作用，(b)图中R1起粗调作用 (C)(a)、(b)两图中都是R1起粗调作用 (D)(a)、(b)两图中都是R2起粗调作用 8.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下: 闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头P应放在_a_处 现备有以下器材：A干电池1个 B滑动变阻器 C滑动变阻器 D电压表E电压表F电流表G电流表其中滑动变阻器应选_B_ _，电流表应选_ _F _，电压表应选_ D_ _。(填字母代号) 由U
31、-I图像。由此可知这个干电池的电动势E=_1.5_ V，内电阻r=_1 _。 由于电压表的分流作用使本实验电路存在系统误差，导致E测_ E真，r测 ”“mg B2L2vB2L2vR=mg Rmg 1关于磁感应强度的概念，以下说法中正确的有 ( ) A电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于FIL B电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度可能大于或等于FIL C磁场中电流元受力大的地方，磁感应强度一定大 D磁场中某点磁感应强度的方向，与电流元在此点的受力方向相同 2.在磁感应强度是4.010-2 T的匀强磁场中，有一条与磁场方向垂直的导线ab，导线长为8 cm，通有2.5 A的电流，方向由a到b，如图所示.试求导线所受安培力的大小810-3N，方向 垂直纸面向里 . 3.如图所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd，分别通有方向如图的电流，若通电导线ab固定小动，导线cd能自由运动，则它的运动情况是 ( ). (A)顺时针转动，同时靠近导线ab (B)顺时针转动，同时远离导线ab (C)逆时针转动，同时靠近导线ab (D)逆时针转动，同时远离导线ab 4在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直
