2019年人教版普通高中教科書物理必修第三冊例題和書后習(xí)題無答案

1、必修3第九章靜電場及其應(yīng)用§9-1電荷1【必3p51在天氣干燥的季節(jié)，脫掉外衣后再去摸金屬門把手時，常常會被電一下。這是為什么?2【必3p52在圖9.1-3所示的實驗中，導(dǎo)體分開后，A帶上了一1.0M0-8C的電荷。實驗過程中，是電子由A轉(zhuǎn)移到B還是由B轉(zhuǎn)移到A?A、B得到或失去的電子數(shù)各是多少？3【必3p53如圖9.1-5,將帶正電荷Q的導(dǎo)體球C靠近不帶電的導(dǎo)體。若沿虛線1將導(dǎo)體分成A、B兩部分，這兩部分所帶電荷量分別為Qa、Qb；若沿虛線2將導(dǎo)體分成兩部分，這兩部分所帶電荷量分別為Qa和Qb，(1)請分別說出以上四個部分電荷量的正負，并簡述理由。5.3M0-11m。試比較氫原子核

2、與電子之間的靜(2)請列出以上四個部分電荷量(絕對值)之間存在的一些等量關(guān)系，并簡述理由。4【必3p54關(guān)于電荷，小明有以下認識：A.電荷量很小的電荷就是元電荷；B.物體所帶的電荷量可以是任意的。你認為他的看法正確嗎？請簡述你的理由。§9-2庫侖定律51必3p8例題1】在氫原子內(nèi)，氫原子核與電子之間的最短距離為電力和萬有引力。61必3p9例題2】真空中有三個帶正電的點電荷，它們固定在邊長為50cm的等邊三角形的三個頂點上，每個點電荷的電荷量都是2.0M0-6C,求它們各自所受的靜電力。7【必3p101有三個完全相同的金屬球，球A帶的電荷量為q,球B和球C均不帶電。現(xiàn)要使球B帶的電荷3

3、量為3q,應(yīng)該怎么操作？88【必3p102半徑為r的兩個金屬球，其球心相距3r,現(xiàn)使兩球帶上等量的同種電荷Q,兩球之間的靜電力Q：»法Fk1嗎？說明道理。9r29【必3p103真空中兩個相同的帶等量異種電荷的金屬小球A和B（均可看作點電荷），分別固定在兩處，兩球之間的靜電力為F?，F(xiàn)用一個不帶電的同樣的金屬小球C先與A接觸，再與B接觸，然后移開C,此時A、B之間的靜電力變?yōu)槎嗌?？若再使A、B之間距離增大為原來的2倍，則它們之間的靜電力又為多少？101必3p104在邊長為a的正方形的每個頂點都放置一個電荷量為q的同種點電荷。如果保持它們的位置不變，每個電荷受到其他三個電荷的靜電力的合力是

4、多少？111必3p105兩個分別用長13cm的絕緣細線懸掛于同一點的相同小球（可看作質(zhì)點），帶有同種等量電荷。由于靜電力F的作用，它們之間的距離為10cm（圖9.2-3）。已測得每個小球的質(zhì)量是0.6g,求它們所帶的電荷量。g取10m/s2。/F=O©-f凰yr§9-3電場電場強度121必3p161關(guān)于電場強度，小明有以下認識：A.若在電場中的P點不放試探電荷，則P點的電場強度為0;一一一,Q_一4一一一4B.點電荷的電場強度公式Ek表明，點電荷周圍某點電場強度的大小，與該點到場源電荷r距離r的二次方成反比，在r減半的位置上，電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍；C.電場強度公式E表明，

5、電場強度的大小與試探電荷的電荷量q成反比，若q減半，則該q處的電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍；D.勻強電場中電場強度處處相同，所以任何電荷在其中受力都相同。你認為他的看法正確嗎？請簡述你的理由。131必3p162把試探電荷q放到電場中的A點，測得它所受的靜電力為F;再把它放到B點，測得它所受的靜電力為nF。A點和B點的電場強度之比E是多少？再把另一個電荷量為nq的試探電荷放到EbEc另一點C,測得它所受的靜電力也是F。A點和C點的電場強度之比且是多少？141必3p163場是物理學(xué)中的重要概念，除了電場和磁場，還有重力場。地球附近的物體就處在地球產(chǎn)生的重力場中。仿照電場強度的定義，你認為應(yīng)該怎樣定義重力

6、場強度的大小和方向？151必3p174有同學(xué)說，電場線一定是帶電粒子在電場中運動的軌跡。這種說法對嗎？試舉例說明。161必3p175某一區(qū)域的電場線分布如圖9.3-11所示。A、B、C是電場中的三個點。(1)哪一點的電場強度最強？哪一點的電場強度最弱？(2)畫出各點電場強度的方向。4(3)把負的點電荷分別放在這三個點，畫出它所受靜電力的方向。171必3p176用一條絕緣輕繩懸掛一個帶正電小球，小球質(zhì)量為1.0X0-3kg,所帶電荷量亞7為2.0M0-8C?，F(xiàn)加水平方向的勻強電場，平衡時絕緣繩與豎直方向夾角為':30°(圖9.3-12)。L'求勻強電場的電場強度。I力一

7、17【必3p177如圖9.3-13,真空中有兩個點電荷，Q1為4.010-8C、Q2為一1.010-8C,分別固定在x軸的坐標為0和6cm的位置上?？谠?1) x軸上哪個位置的電場強度為0?窄i25j；1in(2) X軸上哪些位置的電場強度的方向是沿X軸的正方向的？m93-U§9-4靜電的防止與利用181必3p221靜電給人們帶來很多方便，但有時也帶來很多麻煩，甚至造成危害。例如：印刷廠里，紙張之間摩擦帶電，會使紙張吸附在一起，給印刷帶來麻煩；印染廠里染織物上帶靜電，會吸附空氣中的塵埃，使印染質(zhì)量下降；制藥生產(chǎn)中，由于靜電吸引塵埃，使藥品達不到預(yù)定純度。要采取措施防止以上事例中靜電的

8、影響，你會怎么做？191必3p222在一次科學(xué)晚會上，一位老師表演了一個魔術(shù)”：如圖9.4-10,一個沒有底的空塑料瓶上固定IH(.4-10著一根鐵鋸條和一塊易拉罐(金屬)片，把它們分別跟靜電起電機的兩極相連。在塑料瓶里放一盤點燃的蚊香，很快就看見整個透明塑料瓶里煙霧繚繞。當(dāng)把起電機一搖，頓時塑料瓶清澈透明，停止搖動，又是煙霧繚繞。起電機搖動時，塑料瓶內(nèi)哪里電場強度最大？是鋸條附近還是金屬片附近？若鋸條接電源負極，金屬片接正極，這些煙塵最終到哪里去了？的電火花來點燃氣體。點火器的放電電極是釘尖形（圖9.4-12）。這是為什么？與此相反，驗201必3p223】超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服（圖

9、9.4-11）,為什么要用包含金屬絲的織物制成？211必3p224在燃氣灶和燃氣熱水器中，常常安裝電子點火器，接通電子線路時產(chǎn)生高電壓，通過高壓放電電器的金屬桿上端卻固定一個金屬球而不做成針尖狀，這又是為什么?22【必3p225】當(dāng)我們使用有線話筒擴音時，有些由于周圍環(huán)境中的靜電現(xiàn)象或其他原因產(chǎn)生的電信號會通過話筒線混入功率放大器中進行放大，影響擴音的效果。因此，很多優(yōu)質(zhì)的話筒線在構(gòu)造上都采取了防備措施。請觀察圖9.4-13的話筒線，你知道它采用了什么方法防止干擾信號從話筒線上侵入嗎？第九章靜電場及其應(yīng)用復(fù)習(xí)與提高A組1 .當(dāng)驗電器帶電時，為什么兩片金屬箔會張開一個角度？為什么兩片金屬箔張開一

10、定的角度后就不變了？2 .如圖9-1,在帶電體C的右側(cè)有兩個相互接觸的金屬導(dǎo)體A和B,均放c*在絕緣支座上。若先將A、B分開，再移走C,試分析A、B的帶電情況；若先將C移走，再把A、B分開，試分析A、B的帶電情況。3 .如圖9-2,用兩根同樣長的細繩把兩個帶同種電荷的小球懸掛在一點。兩小球的質(zhì)量相等，球A所帶的電荷量大于球B所帶的電荷量。兩小球靜止時，懸線與豎直方向的偏角分別為“和官請判斷二者的關(guān)系并說明原因。aOQr4 .有兩個帶正電小球，電荷量分別為Q和9Q,在真空中相距0.4m。如果引進第三個帶電小球,正好使三個小球僅在靜電力的作用下處于平衡狀態(tài)，那么第三個小球應(yīng)放在什么地方？帶的是哪種

11、電荷？電荷量是Q的幾倍？5 .如圖9-3,用2.0m長的絕緣線把一個質(zhì)量為4.510-3kg的帶電小球懸掛在帶等量異2.0cm。如果兩板間電場的電種電荷的豎直平行板之間。平衡時，小球偏離豎直位置場強度是1.5>l05N/C,小球的電荷量是多少？6 .長為l的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一個帶正電的點電荷q放在棒的中心軸線上距離棒的左端RO處產(chǎn)生的電場強度大小和方向處，如圖9-4。當(dāng)棒達到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒的中點如何？1 .如圖9-5,在帶電體C附近，把絕緣導(dǎo)體A、B相碰一下后分開，然后分別接觸一個小電動機的兩個接線柱。假設(shè)小電動機非常靈敏，它便會開始轉(zhuǎn)動。當(dāng)小電動機還沒有停止時，又立

12、刻把A、B在C附近相碰一下分開，再和小電動機兩接線柱接觸。如此下去，小電動機便能不停地轉(zhuǎn)動。這不就成了永動機而違背能量守恒定律嗎？說說你的看法。2 .將電荷量Q分配給可視為點電荷的兩個金屬球，間距一定的情況下，怎樣分配電荷量才能使它們之間的靜電力最大？請進行論證。3 .如圖9-6,A、B、C、D是正方形的四個頂點，在A點和C點放有電荷量都為q的正電荷，在B點放了某個未知電荷q后，恰好D點的電場強度等于0。求放在B點的電荷電性和電荷量。4 .如圖9-7,電荷量為q的點電荷與均勻帶電薄板相距2d,點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。若圖中A點的電場強度為0,求帶電薄板產(chǎn)生的電場在圖中B點的電場

13、強度。4T+J4bd5 .A、B是兩個電荷量都是Q的點電荷，相距l(xiāng),AB連線中點為O?，F(xiàn)將另一個電荷量為q的點電荷放置在AB連線的中垂線上，距O為x的C處(圖9-8甲)。(1)若此時q所受的靜電力為Fi,試求Fi的大小。(2)若A的電荷量變?yōu)橐籕,其他條件都不變(圖9-8乙)，此時q所受的靜電力大小為F2,求F2的大小。(3)為使F2大于Fi,l和x的大小應(yīng)滿足什么關(guān)系？9*Cti*CQ'Q-Q/Q4叁蟲+-6甲AG一中一一一一一.一一評占乙陽Z6.在一個點電荷Q的電場中，讓x軸與它的一條電場線重合，坐標軸上A、B兩點的坐標分別圖一為0.3m和0.6m(圖9-9甲)。在A、B兩點分別放

14、置試探電荷，其受到的靜電力跟試探電荷的電荷量的關(guān)系，如圖9-9乙中直線a、b所示。(1)求A點和B點的電場強度的大小和方向。(2)點電荷Q所在位置的坐標是多少？.4干u03u.b甲第十章靜電場中的能量§10-1電勢能和電勢1【必3P291l'ID1-S如圖10.1-5,在電場強度為60N/C的勻強電場中有A、B、C三個點，AB為5cm,BC為12cm,其中AB沿電場方向，BC和電場方向的夾角為60°。將電荷量為4M0-8C的正電荷從A點移到B點，再從B點移到C點，靜電力做了多少功？若將該電荷沿直線由A點移到C點，靜電力做的功又是多少？2【必3p302電荷量q1為4X

15、10-9C的試探電荷放在電場中的A點，具有6X10-8J的電勢能。A點的電勢是多少？若把q2為一2X10-10C的試探電荷放在電場中的A點，q2所具有的電勢能是多少？3【必3p303回答下列題目后小結(jié)：如何根據(jù)試探電荷的電勢能來判斷電場中兩點電勢的高低？(1) q在A點的電勢能比在B點的大，A、B兩點哪點電勢高？(2) -q在C點的電勢能比在D點的大，C、D兩點哪點電勢高？(3) q在E點的電勢能為負值，一q在F點的電勢能是負值，E、F兩點哪點電勢高?4【必3p304根據(jù)圖10.1-6解答以下題目，然后進行小結(jié)：如何根據(jù)勻強電場的電場線來判斷兩點電勢的高低？(1) M、N是勻強電場中同一條電場

16、線上的兩點，哪點電勢高?(2) M、P是勻強電場中不在同一條電場線上的兩點，AB是過M點與電場線垂直的直線，則M、P兩點哪點電勢高?5【必3p305如圖10.1-7,A、B是點電荷電場中同一條電場線上的兩點，把電荷量qi為10-9C的試探電荷從無窮遠移到A點，靜電力做的功為4X10-8J；把q2為一2X10-9C的試探電荷從無窮遠移到B點，靜電力做的功為一6X10-8J。請判斷：場源電荷是正電荷還是負電荷？場源電荷的位置是在A、B的左邊還是右邊？6【必3p306PlJO1-7一個電場中有A、B兩點，電荷量q1為2M0-9C的試探電荷放在電場中的A點，具有一4M0-8J的電勢能；q2為一3M0-

17、9C的試探電荷放在電場中的B點，具有9X10-8J的電勢能?，F(xiàn)把q3為一5X10-9C的試探電荷由A點移到B點，靜電力做正功還是負功？數(shù)值是多少？7【必3p307如圖10.1-8,A、B為一對等量同種電荷連線上的兩點(其中B為中點)，C為連線中垂線上的一點。今將一個電荷量為q的負點電荷自A沿直線移到B再沿直線移到C,請分析在此過程中該電荷的電勢能的變化情況。§10-2電勢差，相r8【必3p32例題】在勻強電場中把電荷量為2.0M0-9C的點電荷從A點移動到B點，靜電力做的功為1.610-7J。再把這個電荷從B點移動到C點，靜電力做的功為一4.0X0-7J。(1) A、B、C三點中，哪

18、點電勢最高？哪點電勢最低？(2) A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多大？(3)把電荷量為一1.5M0-9C的點電荷從A點移動到C點，靜電力做的功是多少？(4)根據(jù)以上結(jié)果，定性地畫出電場分布的示意圖，標出A、B、C三點可能的位置。9【必3P341在某電場中，已知A、B兩點之間的電勢差Uab為20V,q為一2X10-9C的電荷由A點移動到B點，靜電力做的功是多少？電勢能是增加還是減少，增加或者減少多少？101必3p342在研究微觀粒子時常用電子伏(eV)作為能量的單位。1eV等于一個電子經(jīng)過1V電壓加速后所增加的動能，那么，1eV等于多少焦耳？111必3p343如圖10.2-4,回答以下

19、問題。(1) A、B哪點的電勢比較高？負電荷在哪點的電勢能比較大?(2)負電荷由B點移動到A點時，靜電力做正功還是負功？(3) A、B兩點的電勢差Uab是正的還是負的？Uba呢？121必3p344電場中兩個電勢不同的等勢面能不能相交？說明理由。131必3p345某電場的等勢面如圖10.2-5所示，試畫出電場線的大致分布。若單位正電荷沿任一路徑從A點移到B點，靜電力所做的功是多少？說明理由。正電荷從A點移到C點，跟從B點移到C點，靜電力所做的功是否相等？說明理由。141必3p3466V、2V和2V。如圖10.2-6,在與紙面平行的勻強電場中有A、B、C三個點，其電勢分別為試畫出經(jīng)過A點的一條電場

20、線。§10-3電勢差與電場強度的關(guān)系151必3p36例題】如圖10.3-3,真空中平行金屬板M、N之間的距離d為0.04m,有一2X10-15kg的帶電粒子位于圖10J-5M板旁，粒子的電荷量為8M0-15C,給兩金屬板加200V直流電壓。(1)求帶電粒子所受的靜電力的大小。(2)求帶電粒子從M板由靜止開始運動到達N板時的速度。(3)如果兩金屬板距離增大為原來的2倍，其他條件不變，則上述問題(1)(2)的答案又如何？161必3p371空氣是不導(dǎo)電的。但是如果空氣中的電場很強，使得氣體分子中帶正、負電荷的微粒所受的方向相反的靜電力很大，以至于分子破碎，空氣中出現(xiàn)可以自由移動的電荷，空氣

21、就變成了導(dǎo)體。這個現(xiàn)象叫作空氣的擊穿”。一次實驗中，電壓為4X104V的直流電源的兩極連在一對平行金屬板上，如果把兩金屬板的距離減小到1.3cm,兩板之間就會放電。這次實驗中空氣被擊穿時的電場強度是多少？171必3p372帶有等量異種電荷、相距10cm的平行板A和B之間有勻強電場（圖10.3-4）,電場強度E為2><104v/m,方向向下。電場中C點距B板3cm,D點距A板2cm。_（i）c、d兩點哪點電勢高？兩點的電勢差ucd等于多少？rA（2）如果把B板接地，則C點和D點的電勢（H和。D各是多少？如果把A板接地，則我和歸各是多少？在這兩種情況中，Ucd相同嗎？J，（',

22、Lb（3）一個電子從C點移動到D點，靜電力做多少功？如果使電子從C點得1。一先移到P點，再移到D點，靜電力做的功是否會發(fā)生變化？181必3p373圖10.3-5是某初中地理教科書中的等高線圖（圖中數(shù)字的單位是米）。小山坡的左邊a和右邊b,哪一邊的地勢更陡些？如果把一個球分別從山坡左右兩邊滾下（把山坡的兩邊看成兩個斜面，不考慮摩擦等阻礙），哪邊的加速度更大？現(xiàn)在把該圖看成一個描述電勢高低的等勢線圖，圖中的單位是伏特，a和b哪一邊電勢降落得快？哪一邊的電場強度大？.§10-4電容器的電容191必3p431用圖10.4-1的電路給電容器充、放電。開關(guān)S接通1,穩(wěn)定后改接2,穩(wěn)定后又改接1,

23、如此往復(fù)。下表記錄了充、放電過程中某兩個時刻通過電流表的電流方向，試根據(jù)該信息，在表格內(nèi)各空格處填上合理的答案。也剁時刻可君出中心流也的電流力的電眼表中構(gòu)包灣正花塘大逐是如卜十*S號時正在林通1汪是接通2牝壓正在增大廷是*卜整個電籍中的能量工在冬樣括化這個葉候火麻器主在無電正是梅戒怛fl向向古采巴、就電過在中共段伊酎*1的也博.才通201必3p432有人用圖10.4-9描述某電容器充電時，其電荷量Q、電壓U、電容C之間的相互關(guān)系，請判斷它們的正誤，并說明理由。211必3p433有一個已充電的電容器，兩極板之間的電壓為3V,所帶電荷量為4.5M0-4C,此電容器的電容是多少？將電容器的電壓降為2

24、V,電容器的電容是多少？所帶電荷量是多少？221必3p434心室纖顫是一種可能危及生命的疾病。一種叫作心臟除顫器的設(shè)備，通過一個充電的電容器對心顫患者皮膚上的兩個電極板放電，讓一部分電荷通過心臟，使心臟完全停止跳動，再刺激心顫患者的心臟恢復(fù)正常跳動。圖10.4-10是一次心臟除顫器的模擬治療，該心臟除顫器的電容器電容為15pF,充電至9.0kV電壓，如果電容器在2.0ms時間內(nèi)完成放電，這次放電有多少電荷量通過人體組織？§10-5帶電粒子在電場中的運動231必3p44例題1】如圖10.5-1甲，某裝置由多個橫截面積相同的金屬圓筒依次排列，其中心軸線在同一直線上，圓筒的長度依照一定的規(guī)

25、律依次增加。序號為奇數(shù)的圓筒和交變電源的一個極相連，序號為偶數(shù)的圓筒和該電源的另一個極相連。交變電源兩極間電勢差的變化規(guī)律如圖10.5-1乙所示。在t=0時，奇數(shù)圓筒相對偶數(shù)圓筒的電勢差為正值，此時位于和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板（序號為0）中央的一個電子，在圓板和圓筒1之間的電場中由靜止開始加速，沿中心軸線沖進圓筒1。為使電子運動到圓筒與圓筒之間各個間隙中都能恰好使靜電力的方向跟運動方向相同而不斷加速，圓筒長度的設(shè)計必須遵照一定的規(guī)律。若已知電子的質(zhì)量為m、電子電荷量為e、電壓的絕對值為u,周期為T,電子通過圓筒間隙的時間可以忽略不計。則金屬圓筒的長度和它的序號之間有什么定量關(guān)系？第n個金屬圓筒

26、的長度應(yīng)該是多少？241必3p46例題2如圖10.5-2,兩相同極板A與B的長度l為6.0cm,相距d為2cm,極板間的電壓U為200V。一個電子沿平行于板面的方向射入電場中，射入時的速度V0為3.0107m/s。把兩板間的電場看作勻強電場，求電子射出電場時沿垂直于板面方向偏移的距離y和偏轉(zhuǎn)的角度0o251必3p491真空中有一對平行金屬板，相距6.2cm,兩板電勢差為90V。二價的氧離子由靜止開始加速,從一個極板到達另一個極板時，動能是多大？這個問題有幾種解法？哪種解法比較簡便？261必3p492某種金屬板M受到一束紫外線照射時會不停地發(fā)射電子，射出的電子具有不同的方向，速度大小也不相同。在

27、M旁放置一個金屬網(wǎng)No如果用導(dǎo)線將M、N連起來，從M射出的電子落到N上便會沿導(dǎo)線返回M,從而形成電流。現(xiàn)在不把M、N直接相連，而按圖10.5-7那樣在M、N之間加電壓U,發(fā)現(xiàn)當(dāng)U>12.5V時電流表中就沒有電流。問：被這束紫外線照射出的電子，最大速度是多少？271必3p493先后讓一束電子和一束氫核通過同一對平行板形成的偏轉(zhuǎn)電場，進入時速度方向與電場方向垂直。在下列兩種情況下，分別求出電子偏轉(zhuǎn)角的正切與氫核偏轉(zhuǎn)角的正切之比。(1)電子與氫核的初速度相同。(2)電子與氫核的初動能相同。281必3p494讓一價氫離子、一價氨離子和二價氨離子的混合物由靜止開始經(jīng)過同一加速電場加速，然后在同一偏

28、轉(zhuǎn)電場里偏轉(zhuǎn)，它們是否會分離為三股粒子束？請通過計算說明。291必3p495電子從靜止出發(fā)被1000V的電壓加速，然后沿著與電場垂直的方向進入另一個電場強度為5000N/C的勻強偏轉(zhuǎn)電場。已知偏轉(zhuǎn)電極長6cm,求電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度及其與進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度方向之間的夾角。301必3p496某些腫瘤可以用質(zhì)子療法”進行治療。在這種療法中，質(zhì)子先被加速到具有較高的能量，然后被引向轟擊腫瘤，殺死其中的惡性細胞，如圖10.5-8所示。若質(zhì)子的加速長度為4.0m,要使質(zhì)子由靜止被加速到1.0M07m/s,加速勻強電場的電場強度應(yīng)是多少？第十章靜電場中的能量復(fù)習(xí)與提高A組1.圖10-1表示某電場等勢

29、面的分布情況。(1)如果把電子從b等勢面移動到e等勢面，靜電力做功是多少？(2)在電場中的A、B兩點放置電荷量相等的試探電荷，試比較它們所受靜電力的大小和電勢能的大小。jf'1-1|rd>r|l|VIQViV中XX.i-鳴lu-i2 .是否存在如圖10-2所示的電場，電場線相互平行，但間距不相等？請說明理由。圖10-23 .如圖10-3甲，A、B是某電場中一條電場線上的兩點，一個負電荷從A點由靜止釋放，僅在靜電力的作用下從A點運動到B點，其運動的v-t圖像如圖10-3乙所示。(1)請判斷該負電荷在A、B兩點電勢能的大小以及A、B兩點電勢的高低。(2)比較A、B兩點電場強度的大小。

30、15.網(wǎng)IC-!4 .如圖10-4,三個同心圓是點電荷Q周圍的三個等勢面，A、B、C分別是這三個等勢面上的點。已知這三個圓的半徑關(guān)系為rc-rB=rB-rA,且這三點在同一條電場線上?，F(xiàn)將一個電荷量q為1.6M0-6C的電荷從A點移到C點，其電勢能減少1.9210-5J,若取C點的電勢為0,A點的電勢為多少？Uab和Ubc是否相等？5 .有一個平行板電容器，電容是1.510-4口,所帶電荷量為6M0-8C。如果兩板間的距離為1mm,電容器兩極板間的電場強度是多少？B組1 .如圖10-5,將帶負電的試探電荷沿著等量異種點電荷連線的中垂線從A點移動到B點，再沿連線從B點移動到C點。在此全過程中，試

31、探電荷所受的靜電力如何變化？所經(jīng)：過各點處的電勢如何變化？試探電荷的電勢能如何變化？：了r-aBJfcJ2 .如圖10-6,兩平行金屬板相距為d,電勢差為U,一個電子從。點沿垂直_?1于極板的方向射出，最遠到達A點，然后返回。已知OA相距為h,電子質(zhì)量f*4一為m,電子的電荷量為e,試計算此電子在。點射出時的速度。j3 .如圖10-7,在勻強電場中，將電荷量為一6X10-6C的點電荷從電場中的A點移到B點，靜電力做了一2.4M0-5J的功，再從B點移到C點，靜電力做了1.210-5J的功。已知電場的方向與ABC所在的平面平行。(1) A、B兩點間的電勢差Uab和B、C兩點間的電勢差Ubc分別為

32、多少？(2)如果規(guī)定B點的電勢為0,則A點和C點的電勢分別為多少？(3)請在圖中畫出過B點的電場線方向，并說明理由。4 .如圖10-8,單刀雙擲開關(guān)S原來跟2相接，從t=0開始，開關(guān)改接1,得到流過電路中P點的電流隨時間變化的I-t圖像(圖10-9甲)，電容器兩極板的電勢差Uab隨時間變化的圖像(圖10-9乙)。致形狀。t=2s時，把開關(guān)改接2,請在田L(fēng)D-8I-t圖像和UAB-t圖像中畫出之后2S時間內(nèi)圖像的大£/I!./，3源24血H1乙|¥|iD-y第十一章電路及其應(yīng)用§11-1電源和電流1【必3P561一條導(dǎo)線中的電流為50在3.2s內(nèi)通過這條導(dǎo)線某一橫截

33、面的電荷量是多少庫侖？有多少個電子通過該橫截面？2【必3p562手電筒中的干電池給小燈泡供電時，在某次接通開關(guān)的10s內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為3C,則電流是多少？3【必3p563某手機的說明書標明該手機電池容量為4000mA力,待機時間為請估算該手機的待機電流有多大。說明書還標明，用該手機播放視頻的時間是17h,請估算播放視頻的電流大約是待機電流的幾倍。§11-2導(dǎo)體的電阻4【必3p611某同學(xué)對四個電阻各進行了一次測量，把每個電阻兩端的電壓和通過它的電流在平面直角坐標系中描點，得到了圖11.2-6中A、B、C、D四個點。請比較這四個電阻的大小。5【必3p612在實驗室用一段導(dǎo)線連

34、接一個“3V0.25A的小燈泡做實驗時，一般都不會考慮導(dǎo)線的電阻。如果導(dǎo)線的橫截面積是1mm2,請你估計導(dǎo)線的長度，計算它的電阻，然后說明可以不考慮導(dǎo)線電阻的理由。6【必3p613某人買了100m規(guī)格為4mm2的銅導(dǎo)線為7A的空調(diào)供電使用。實際上恰好用去了一半導(dǎo)線。如果空調(diào)能夠正常工作，制冷時在這段導(dǎo)線上損失的電壓約是多少？7【必3p614一只鳥站在一條通過500A電流的銅質(zhì)裸導(dǎo)線上。鳥兩爪間的距離是4cm,輸電線的橫截面積是120mm2。求鳥兩爪之間的電壓。8【必3p615某同學(xué)想探究導(dǎo)電溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規(guī)律。他拿了一根細橡膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段

35、封閉的鹽水柱。他量得鹽水柱的長度是30cm,并測出鹽水柱的電阻等于Ro現(xiàn)握住橡膠管的兩端把它拉長，使鹽水柱的長度變?yōu)?0cm。如果溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規(guī)律與金屬導(dǎo)體相同，此時鹽水柱的電阻應(yīng)該等于多少？9【必3p616如圖11.2-7,一塊均勻的長方體樣品，長為a,寬為b,厚為c。AB方向時測得樣品的電阻為R,則樣品的電阻率是多少？電流沿向時樣品的電阻是多少？101必3p617人體含水量約為70%,水中有鈉離子、鉀離子等離子存在，因此容易導(dǎo)電，脂肪則不容易導(dǎo)電。某脂肪測量儀(圖11.2-8),其原理就是根據(jù)人體電阻的大小來判斷人體脂肪所占比例。(1)肥胖的人與消瘦的人電阻不同的主要原

36、因是什么？(2)激烈運動之后、沐浴之后測量數(shù)據(jù)會不準確，這可能是什么原因？§11-3實驗：導(dǎo)體電阻率的測量111必3p671某同學(xué)用游標卡尺測量一個導(dǎo)體的長度。游標尺上有10等分刻度，測得的讀數(shù)如圖11.3-11所示，該導(dǎo)體的長度是多少？某同學(xué)用螺旋測微器測量一個圓柱導(dǎo)體的直徑，測得讀數(shù)如圖11.3-12所示，則該圓柱導(dǎo)體的直徑是多少？I主尺21111aliII國113-JI121必3p672隨著居民生活水平的提高，純凈水已經(jīng)進入千家萬戶。某市對市場上出售的純凈水質(zhì)量進行了抽測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有不少樣品的電導(dǎo)率(電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，是檢驗純凈水是否合格的一項重要指標)不合格。(1)你認為

37、不合格的純凈水的電導(dǎo)率是偏大還是偏??？(2)為了方便測量純凈水樣品的電阻，將采集的水樣裝入絕緣性能良好的塑料圓柱形容器內(nèi)，容器兩端用金屬圓片電極密封，如圖11.3-13所示。請用筆畫線表示導(dǎo)線，連接測量純凈水樣品電阻的電路，注意合理選擇電表的量程。131必3p673在用電壓表和電流表測量某種金屬絲的電阻率時，用刻度尺測得金屬絲長度為60cm,用螺旋測fflll37微器測得金屬絲的直徑為0.635mm,兩電表的示數(shù)分別如圖11.3-14所示(電壓表量程0?3V,電流表量程0?0.6A)。請計算，該金屬絲的電阻率是多少。§11-4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路141必3p70例題】一個表頭的內(nèi)阻Rg

38、為30，滿偏電流Ig為1mA。要把它改裝為量程0?0.6A的電流表,需要并聯(lián)多大的電阻？改裝后電流表的內(nèi)阻是多少？151必3p711在圖11.4-7的電路中，A、B之間的電壓為U,定值電阻的阻值為R,滑動變阻器的最大阻值為R1。在滑動變阻器的滑動端移動過程中，R兩端電壓Ur的變化范圍是多少？161必3p712(1)如圖11.4-8,電壓之比匕與電阻R1、R2的值有什么關(guān)系？請推導(dǎo)出這個關(guān)系式。U(2)圖11.4-9的電路常被叫作分壓電路，當(dāng)A、B之間的電壓為U時，利用它可以在C、D端獲得0和U之間的任意電壓。試說明其中的道理。171必3p7131kQ,圖11.4-10畫出了用電壓表、電流表測量

39、導(dǎo)體電阻的兩種電路圖。圖中電壓表的內(nèi)阻為R的真實電阻為87.4Q測量時，把電壓表示數(shù)和電流表示困H4-111按甲、乙兩種電路進行實驗，得到的電阻測量值各是多少?當(dāng)使用A、B兩個端點時，量程為0?10V;當(dāng)使用A、電流表的內(nèi)阻為0.10被測導(dǎo)體數(shù)之比作為電阻的測量值。如果不考慮實驗操作中的偶然誤差，你能從中得出什么結(jié)論？181必3p714圖11.4-11是有兩個量程的電壓表，C兩個端點時，量程為0?100V。已知表頭的內(nèi)阻Rg為5000滿偏電流Ig為1mA,求電阻R1、R2的值。191必3p715圖11.4-12是有兩個量程的電流表，當(dāng)使用A、B兩個端點時，量程為0?1A,當(dāng)使用A、C兩個端點時

40、，量程為0?0.1Ao已知表頭的內(nèi)阻Rg為2000滿偏電流Ig為2mA,求電阻R1、R2的值。©1H%格1%A.4Ay0(?10V100vII4-H§11-5實驗：練習(xí)使用多用電表201必3p741下表是用圖11.5-5的多用電表進行測量的四次記錄，a、b分別為測量時的指針位置。其中有的記錄了量程（或倍率）但沒有記錄讀數(shù)，有的記錄了讀數(shù)但沒有記錄量程（或倍率），請你填寫表格中的各個空格。R時客用電看宜源電匾.工濾*流.tn所輔安小量41片唾低1充電感5V.-1.DIIrM3電單-4電阻b211必3p742用表盤為圖11.5-1的多用電表正確測量了一個13.0的電阻后，需要繼

41、續(xù)測量一個阻值大約是2kQ左右的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，以下哪些操作步驟是必需的？請按操作順序?qū)懗?。A.用螺絲刀調(diào)節(jié)表盤下中間部位的指針定位螺絲，使表針指向“0;”B.將紅表筆和黑表筆接觸；C.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“X1值置；D.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“X100置；E.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點。221必3p743請回答下列問題。（1）用多用電表測量直流電流時，紅表筆和黑表筆哪個電勢較高？（2）用多用電表測量直流電壓時，紅表筆和黑表筆哪個電勢較高？231必3p744如圖11.5-6,這個多用電表沒有OFF擋。兩位同學(xué)用過這個多用電表以后，分別把選擇開關(guān)放在甲、乙所示的位置。你認

42、為誰的做法符合規(guī)范？不規(guī)范的做法可能會有何種風(fēng)險？241必3p745如圖11.5-7,電池、開關(guān)和燈泡組成串聯(lián)電路。當(dāng)閉合開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，有可能是以下原因造成的：（1）電池沒電了；（2）開關(guān)接觸不良；（3）燈泡和燈泡座接觸不良。為了判斷究竟是以上哪種原因造成的，在閉合開關(guān)且不拆開導(dǎo)線的情況下，用多用電表2.5V直流電壓擋進行檢測。多用電表紅、黑表筆應(yīng)該分別接觸何處？根據(jù)電壓表讀數(shù)怎樣作第十一章電路及其應(yīng)用復(fù)習(xí)與提高A組1 .如圖11-1,A、B間的電壓U為10V,電阻Ri為1k烏氏為5QR3為2k烏R4為10Q試估算干路中的電流I有多大。2 .如圖11-2,R0為定值電阻，R1為滑動變

43、阻器。閉合電路使L發(fā)光后，若將滑動片向右滑動，燈泡的亮度會如何變化？請用數(shù)學(xué)式進行討論。3 .一根做電學(xué)實驗用的銅導(dǎo)線，長度是60cm,橫截面積是0.5mm2,它的電阻是多少？一根輸電用的鋁導(dǎo)線，長度是10km,橫截面積是lcm2,它的電阻是多少？為什么做電學(xué)實驗時可以不考慮導(dǎo)線的電阻，而輸電線路導(dǎo)線的電阻則必須要考慮？4 .試證明：在串、并聯(lián)組合的電路中，任一個電阻增大而其余電阻不變時，整個電路的等效電阻都增大。5 .在圖11-3所示的電路中，電阻R1為10QR2為120QR3為40Q另有一個電壓恒為100V的電源。11£ffH-(1)當(dāng)C、D端短路時，A、B之間的等效電阻是多少？

44、(2)當(dāng)A、B兩端接通測試電源時，C、D兩端的電壓是多少？|圖117|6 .用圖11.5-1所示的多用電表測量一個阻值約為20皿電阻，測量步驟如下：(1)調(diào)節(jié)指針定位螺絲，使多用電表指針指著。(2)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“擋的位置。(3)將紅、黑表筆分別插入'""，"插孔，并將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使電表指針對準。(4)將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端接觸，若多用電表讀數(shù)如圖11-4所示，該電阻的阻值為Lft.-LAUItjd(5)測量完畢，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF位置。MMBBinrL+傅1!|110中餐U7 .圖11-5的電路中有AB、CD、EF三根連接

45、電路的導(dǎo)線，其中一根導(dǎo)線內(nèi)部的銅絲是斷的，另外兩根導(dǎo)線和電源、電阻Ri、R2都是完好的。為了查出斷導(dǎo)線，某同學(xué)把多用電表的紅表筆接在A點的電源正極接線柱上，將黑表筆分別接在其他點所示的接線柱上，根據(jù)多用電表的示數(shù)作出判斷。(1)如果選用的是直流10V擋，請說明判斷的方法。(2)有同學(xué)建議用直流2.5V擋、直流0.5A擋、電阻“X擋來進行上述操作，請分別說明如此操作可能產(chǎn)生的后果。8 .已知某定值電阻的額定電流為0.3A,其標稱的電阻值是25Qo為測量該定值電阻在額定電流下電阻的實際值，某同學(xué)用電流表、電壓表、滑動變阻器、直流電源等器材組成實驗電路(圖11-6)。不考慮電表內(nèi)阻對電路的影響，圖中

46、哪些器材的連接有錯誤？請說出錯在哪里，并用彩色筆把它糾正。B組1 .如圖11-7,一根均勻帶電的長直橡膠棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運動。若棒橫截面積為S,單位長度所帶白電荷量為一q,求由于棒的運動而形成的等效電流的大小和方向。2 .在測電阻的實驗中，待測電阻Rx約為200Q,電壓表的內(nèi)阻約為2kQ,電流表的內(nèi)阻約為10Qo如圖11-8,測量電路中電流表的連接方式有兩種。計算結(jié)果由Rx；計算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的讀數(shù)。若將圖甲和圖乙中電路測得的電阻值分別記為Rx甲和Rx乙,則其中哪一個更接近真實值？這個值比真實值偏大還是偏??？請說明原因。I!1上EFIll-H3.某同學(xué)想通

47、過測繪小燈泡的下：待測小燈泡一只，額定電壓為電壓表一個，量程0?3V,I電流表一個，量程0?0.6A,滑動變阻器一個，干電池兩節(jié)，(1)請在圖11-9甲中補全二I-U圖像來研究小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律。所用器材如2.5V,電阻約為幾歐為阻為3k;內(nèi)阻為0.1R開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。工驗的電路圖。(2)圖11-9甲中開關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動變阻器的滑片置于何處？(3)該同學(xué)通過實驗作出小燈泡的I-U圖像如圖11-9乙所示，則小燈泡正常工作時的電阻為多少？4.如圖11-10,黑箱面板上有三個接線柱1、2和3,黑箱內(nèi)有一個由四個阻值相同的電阻構(gòu)成的電路。用歐姆表測得1、2接線柱之間的電阻為1Q,2

48、、3接線柱之間的電阻為1.5Q,1、3接線柱之間的電阻為2.5Q在虛線框中畫出黑箱中的電阻連接方式。Hjt-w5.有一塊小量程電流表，滿偏電流為50A,內(nèi)阻為800Q現(xiàn)要將它改裝成0?1mA、0?10mA的兩量程電流表，某同學(xué)除了參考電路圖11-11甲外，還設(shè)計了如圖11-11乙所示電路。、Rg是多少?S,發(fā)現(xiàn)兩個燈都不(1)若采用圖甲的電路，則Ig、Rg是多少，若采用圖乙的電路，則Ig(2)請分析兩種電路在實際使用時的特點。6.某同學(xué)按圖11-12所示的電路圖進行實驗。連接電路元件后，閉合開關(guān)亮。該同學(xué)用多用電表的直流電壓擋來檢測電路哪個位置發(fā)生了故障。他在閉合開關(guān)S的情況下把多用電表的一個

49、表筆始終接在電路的A點上，用另一個表筆依次接觸電路中的B、C、D、E、F等點，很快就找到了故障所在位置。(1)應(yīng)該用紅表筆還是黑表筆始終接觸A點？(2)請說明：怎樣根據(jù)多用電表的讀數(shù)檢查出故障所在的位置？第十二章電能能量守恒定律§12-1電路中的能量轉(zhuǎn)化1【必3p82例題】一臺電動機，線圈的電阻是0.4烏當(dāng)它兩端所加的電壓為220V時，通過的電流是5A。這臺電動機發(fā)熱的功率與對外做功的功率各是多少？2【必3P821試根據(jù)串、并聯(lián)電路的電流、電壓特點推導(dǎo)：串聯(lián)電路和并聯(lián)電路各導(dǎo)體消耗的電功率與它們的電阻有什么關(guān)系？3【必3p822R1：R2應(yīng)該是多少?電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)

50、的水燒干以前的加熱狀態(tài)，另一種是水燒干以后的保溫狀態(tài)。圖12.1-4是電飯鍋的電路圖，R是電阻，R2是加熱用的電阻絲。(1)自動開關(guān)S接通和斷開時，電飯鍋分別處于哪種狀態(tài)？說明理由。(2)要使電飯鍋在保溫狀態(tài)下的功率是加熱狀態(tài)的一半,4【必3p823Rd的規(guī)格為“10V四個定值電阻連成圖12.1-5所示的電路。Ra、Rc的規(guī)格為“10V4W,"Rb、2W”。請按消耗功率大小的順序排列這四個定值電阻，并說明理由。5【必3p824如圖12.1-6,輸電線路兩端的電壓U為220V,每條輸電線的電阻R為50,電熱水器A的電阻Ra為30Q求電熱水器A上的電壓和它消耗的功率。如果再并聯(lián)一個電阻R

51、b為40的電熱水壺B,則電熱水器和電熱水壺消耗的功率各是多少？*412L/一H111-4§12-2閉合電路的歐姆定律6【必3P881某個電動勢為E的電源工作時，電流為I,乘積EI的單位是什么？從電動勢的意義來考慮，EI表不什么？7【必3p882小張買了一只袖珍手電筒，里面有兩節(jié)干電池。他取出手電筒中的小燈泡，看到上面標有“2.2V0.25A”的字樣。小張認為，產(chǎn)品設(shè)計人員的意圖是使小燈泡在這兩節(jié)干電池的供電下正常發(fā)光。由此，他推算出了每節(jié)干電池的內(nèi)阻。如果小張的判斷是正確的，那么內(nèi)阻是多少？提示：串聯(lián)電池組的電動勢等于各個電池的電動勢之和，內(nèi)阻等于各個電池的內(nèi)阻之和。8【必3p883

52、許多人造地球衛(wèi)星都用太陽電池供電（圖12.2-7）。太陽電池由許多片電池板組成。某電池板不接負載時的電壓是600口,短路電流是30dA這塊電池板的內(nèi)阻是多少？9【必3p884電源的電動勢為4.5V、外電阻為4.0澗，路端電壓為4.0V。如果在外電路并聯(lián)一個6.0的電阻，路端電壓是多少？如果6.0的電阻串聯(lián)在外電路中，路端電壓又是多少？101必3p885現(xiàn)有電動勢為1.5V、內(nèi)阻為1.0的電池多節(jié)，準備用幾節(jié)這樣的電池串聯(lián)起來對一個工作電壓為6.0V、工作電流為0.1A的用電器供電。問：最少需要用幾節(jié)這種電池？電路還需要一個定值電阻來分壓，請計算這個電阻的阻值。111必3p886圖12.2-8是

53、汽車蓄電池供電簡化電路圖。當(dāng)汽車啟動時，啟動開關(guān)S閉合，電動機工作，車燈會變暗；當(dāng)汽車啟動之后，啟動開關(guān)S斷開，電動機停止工作，車燈恢復(fù)正常亮度。請分析以上現(xiàn)象發(fā)生的原因。121必3p887充電寶內(nèi)部的主要部件是鋰電池，充電寶中的鋰電池在充電后，就是一個電源，可以給手機充電。充電寶的銘牌通常標注的是“mAh”（毫安時）的數(shù)量，即鋰電池充滿電后全部放電的電荷量。機場規(guī)定：嚴禁攜帶額定能量超過160W大的充電寶搭乘飛機。某同學(xué)查看了自己的充電寶銘牌，上面寫著“10000mA-和“3.7V,”你認為能否把它帶上飛機？§12-3實驗：電池電動勢和內(nèi)阻的測量131必3p921某同學(xué)按圖12.3

54、-1的電路測量蓄電池的電動勢和內(nèi)阻。調(diào)整滑動變阻器共測得5組電流和電壓的數(shù)據(jù)，如表請作出蓄電池路端電壓U隨電流I變化的U-I圖像,U-I圖像得出蓄電池的電動勢和內(nèi)阻的測量值。他1。根據(jù)電汽也0.98<5.631M1支1.931.9S199氏1芯電近用喀電JR,電荒的冬想收黑141必3p922某同學(xué)按圖12.3-1的電路測定電池組的電動勢和內(nèi)阻。圖12.3-6已將實驗器材進行了部分連接。(1)請根據(jù)實驗原理，將圖中的實物電路補充完整。(2)實驗時發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是移去電流表，同時用電阻箱替換滑動變阻器。重新連接電路,仍然通過怎樣得到U-I圖像處理實驗數(shù)據(jù)，獲得所測電動勢和內(nèi)阻的值。請畫出

55、相應(yīng)的電路圖，并說明U-I圖像中電流I的數(shù)據(jù)。才;151必3p923】某中學(xué)生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的橙子制作了橙汁電池，他們用如圖12.3-7所示的實驗電路測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r。在圖12.3-8所示的玻璃器皿中盛有橙圖中電流表的內(nèi)阻為100Q,汁，在橙汁中相隔一定距離插入銅片和鋅片作為電池的正極和負極。量程為0?300(A;電阻箱阻值的變化范圍為0?9999Q連接電路后，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，得到的測量數(shù)據(jù)如表2所示。請作出本實驗的U-I圖像(U為電阻箱兩端的電壓，I為通過電阻箱的電流)，根據(jù)圖像得出該橙汁電池的電動勢和內(nèi)阻?§12-4能源與可持續(xù)發(fā)展161必3p991有人說：既然能量不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消滅，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，其總量是保持不變的，那么，我們?yōu)槭裁催€要節(jié)約能源?的必要性?！闭埬阌媚芰哭D(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性來論述節(jié)約能源171必3p992生活中的許多用品都可以看作能量轉(zhuǎn)化器，它們把能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。請觀察你家中的各種生活用品，分別指出它們工作時進行了哪些能量轉(zhuǎn)化。181必3p993圖12.4-6是某工程師的輕軌車站設(shè)計方