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习 题

综合题一

1、某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是(　　)

A.c点的电场强度大于b点的电场强度

B.若将一试探电荷＋q由a点静止释放，它将沿电场线运动到b点

C.b点的电场强度大于d点的电场强度

D.a点和b点的电场强度的方向相同

2、某电场的电场线分布如图所示，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则(　　)

A.粒子一定带负电

B.粒子一定是从a点运动到b点

C.粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度

D.粒子在电场中c点的速度一定大于在a点的速度

3、我国XX正负电子对撞机的储存环是周某某240 m的近似圆形轨道，当环中的电流是10 mA时(设电子的速度是3×107 m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电荷量e＝1.6×10－19 C)(　　)

A．5×1011　　　　　B．5×1010

C．1×102 D．1×104

（电动势）一台发电机用0.5 A的电流向外输电，在1 min内将180 J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为(　　)

A.6 V B.360 V C.120 V D.12 V

5、小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中不正确的是(　　)

A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大

B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝

C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝

D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小

[解析]　由于灯泡的电阻在图线上的每一点都是R＝，由图线不难看出，随电压的增大，电流的增加变得越发缓慢(I－U图线的斜率逐渐减小)，电阻变大，故A、B正确，C错误；小灯泡的功率P＝UI，所以D正确．

[答案]　C

6、（串并联电路）两导体的I－U关系如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是(　　)

A.R1∶R2＝1∶3

B.R1∶R2＝3∶1

C.将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3

D.将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶1

答案　A

7、（焦耳定律）一个电阻接入某电路后，消耗的功率为110 W，通过3 C的电荷量时，有330 J的电能转化为内能，则下列说法错误的是(　　)

A.电阻两端所加电压为330 V

B.通过电阻的电流为1 A

C.电阻通电时间为3 s

D.这个电阻的阻值为110 Ω

解析　由W＝qU知，电阻两端所加电压U＝＝110 V，A错误；由P＝IU得I＝＝1 A，B正确；由W＝Pt得通电时间t＝＝3 s或t＝＝ s＝3 s，C正确；由R＝，得R＝110 Ω，D正确。

答案　A

8、两个电源的U－I图像如图所示，从图像中可以看出(　　)

A.电池a的电动势较大，内电阻较大

B.电池a的电动势较小，内电阻较小

C.电池b的电动势较小，内电阻较大

D.电池b的电动势较大，内电阻较小

9、三个阻值都为12 Ω的电阻，它们任意连接、组合，总电阻可能为(　　)

A.4 Ω B.24 Ω C.18 Ω D.36 Ω

解析　若三个电阻并联，R总＝R＝4 Ω，A正确；若三个电阻串联，R总＝3R＝36 Ω，D正确；若两个电阻并联后和第三个电阻串联。R总＝R＋R＝12 Ω＋6 Ω＝18 Ω，C正确；若两个电阻串联后和第三个电阻并联，R总＝ Ω＝8 Ω，B错误。

答案　　ACD

10、在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V；当重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V。则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是(　　)

A.电动机的内阻为2.0 Ω

B.电动机的内电阻发热功率为8.0 W

C.电动机的输出功率为 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 ______________。

答案　(1)　(2)36.50(36.48～36.52均可)　0.797(0.796～0.798均可)　(3)－

15、如图所示，用长30 cm的绝缘细线将质量为4×10－3 kg的带电小球P悬挂在O点下方，当空间有方向为水平向右，大小为1×104 N/C的匀强电场时，悬线偏转37°后小球处于静止状态。(g取10 N/kg)

(1)分析小球的带电性质；

(2)求小球带的电荷量；

(3)若把细线剪断，分析小球的运动性质。

解析　(1)对小球受力分析如图所示。所受静电力F与电场强度方向相同，所以小球带正电。

(2)由平衡条件知Eq＝mgtan 37°，所以q＝3×10－6 C。

(3)由受力分析可知静电力恒定、重力恒定，故其合力亦恒定，F合＝＝mg，剪断细线后，小球将做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a＝＝g＝12.5 m/s2。

答案　(1)带正电　(2)3×10－6 C　(3)见解析

16、一束电子流在经U＝5 000 V的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示。若两板间距d＝1.0 cm，板长l＝5.0 cm，那么要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最大能加多大电压？

解析　加速过程，由动能定理得eU＝mv①

进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动

l＝v0t②

在垂直于板面的方向做匀加速直线运动

加速度a＝＝③

偏距y＝at2④

能飞出的条件为y≤⑤

联立①～⑤式解得U′≤＝4.0×102 V

即要使电子能飞出，所加电压最大为400 V。

答案　400 V

17、规格为“220 V　36 W”的排气扇，线圈电阻为40 Ω，求：

(1)接上220 V电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；

(2)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率。

解析　(1)排气扇在220 V电压下正常工作电流I＝＝ A＝0.16 A，发热功率P热＝I2R＝0.162×40 W＝1 W，转化为机械能的功率P机＝P－P热＝(36－1)W＝35 W。

(2)扇叶被卡住不能转动后，电动机相当于纯电阻，电能全部转化为内能，此时通过排气扇的电流I′＝＝ A＝5.5 A。电动机消耗的功率等于发热功率P′＝P热＝I′U＝5.5×220 W＝1 210 W。由于发热量很大，将很快烧坏电动机线圈。

答案　(1)35 W　1 W　(2)1 210 W　1 210 W

小型直流电动机(其线圈内阻为r＝1 Ω)与规格为“4 V　4 W”的小灯泡并联，再与阻值为R＝5 Ω的电阻串联，然后接至U＝12 V的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：

(1)通过电动机的电流；

(2)电动机的输出功率P出；

(3)电动机的效率。

解析　(1)流经灯泡的电流IL＝＝ A＝1 A

流经电阻R的电流IR＝＝ A＝1.6 A

流经电动机的电流I＝IR－IL＝0.6 A。

(2)电动机消耗的总功率P′＝ULI＝4×0.6 W＝2.4 W

电动机的热功率P热＝I2r＝(0.6)2×1 W＝0.36 W

电动机的输出功率

P出＝P′－P热＝2.4 W－0.36 W＝2.04 W。

(3)电动机的效率η＝×100%＝×100%＝85%。

答案　(1)0.6 A　(2)2.04 W　(3)85%

18、如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“4 V　8 W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1 A，这时电阻R两端的电压为5 V。求：

(1)电阻R的阻值；

(2)电源的电动势和内阻。

解析　(1)当开关S接b点时，由欧姆定律得，电阻R的阻值为R＝＝ Ω＝5 Ω。

(2)当开关S接a时，U1＝4 V，I1＝＝ A＝2 A

根据闭合电路欧姆定律得

E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r

联立得E＝6 V，r＝1 Ω。

答案　(1)5 Ω　(2)6 V　1 Ω

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