1.物体通常呈现电中性，是因为( )
A．物体没有电荷
B．物体没有净电荷
C．物体的正、负电荷一样多
D．以上说法均不正确
解析：选BC.“净电荷”指物体中多余的“正电荷”或“负电荷”，物体中若没有净电荷，或物体中的正、负电荷一样多，物体呈现电中性，故选B、C.
2.下列说法正确的是( )
A．元电荷实质就是电子(或质子)本身
B．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
C．摩擦起电是通过摩擦创造出了等量的异种电荷的过程
D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
解析：选BD.元电荷是表示电子所带电荷量的数值，而不是电子本身，故A选项错误，B选项正确．由电荷守恒定律知，电荷不能被创造，也不能被消灭，C选项错误，D选项正确．
3.(2012·朝阳区会考调研)下列说法中正确的是( )
A．静电感应不是创造电荷，而是电荷从物体的一部分转移到另一部分
B．摩擦起电时，一个物体失去一些电子带正电，另一个物体得到这些电子带负电
C．两个带电体接触一定等分电荷量
D．一个带电体接触另一个不带电体，两个物体可能同时带上异种电荷
答案：AB
4.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的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图1－1－1所示，现使a、b分别带正、负电荷，则( )
图1－1－1
A．b将吸引a，吸引后不放开
B．b先吸引a，接触后又分开
C．a、b之间不发生相互作用
D．b立即把a排斥开
解析：选B.因a带正电，b带负电，异种电荷相互吸引，轻质小球将向b靠拢并与b接触；当小球a与b接触后，将对两球所带的电荷进行重新分配，结果两球带同种电荷(正电或负电)，因此两球将会排斥开．若a、b原先带电荷量相等，则a、b接触后中和而都不带电，a、b由此也会分开，故选B选项．
5.下列说法中不正确的是( )
A．静电除尘的原理是让灰尘带上电荷，然后在静电力的作用下，奔向并吸附到带有异性电荷的电极上
B．静电复印的原理是让油墨带上电荷，然后在静电力的作用下奔向并吸附到带异种电荷的白纸上
C．静电喷涂的原理是让油漆带上电荷，然后在静电力的作用下，奔向并吸附到吸引油漆的工件上
D．静电复印中的硒鼓上字迹的像实际是曝光的地方
解析：选D.灰尘很容易吸附电子，静电除尘的原理就是吸附负电荷的灰尘在静电力作用下被吸附到带正电荷的圆筒上，故选项A正确；静电复印和静电喷涂是分别使油墨和油漆带电，在静电力作用下吸附到带异种电荷的预期部位，故选项B、C正确；静电复印曝光时，在光学系统作用下，将原稿图像投射到感光片上，并使其形成静电潜像的过程，曝光时，感光片亮区光导体导通，表面电荷迅速消失(亮衰)，暗区光导体绝缘，表面电荷基本保持(暗衰)，故选项D不正确．
一、选择题
1.人们在晚上脱衣服时，有时会看到火花四溅，并伴有“噼啪”声，这是因为( )
A．衣服由于摩擦而产生了静电
B．人体本身是带电体
C．空气带电，在衣服上放电所致
D．以上说法均不正确
解析：选A.若我们身穿含有化纤成分的衣服，且始终在运动，使衣服与衣服之间、衣服和皮肤之间不停地摩擦，在摩擦中会使衣服上带有异种电荷．在脱衣服时正电荷和负电荷碰到一起就产生放电现象，于是我们听到“噼啪”的放电声音，若是晚上还可以看见火花四溅的现象．
2.目前普遍认为，质子(电荷量为e)和中子(电荷量为零)都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成．u夸克带电量为2e/3，d夸克带电量为－e/3，e为基元电荷．下列论断可能正确的是( )
A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成
解析：选B.根据电荷守恒定律可得e＝2·e＋，0＝e＋2·，则质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成，故B选项正确．
3.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔张开，再用一块摩擦过的绝缘材料去再次接触验电器的金属球，发现验电器的金箔先合拢再张开，则表明这种绝缘材料( )
A．带正电 B．带负电
C．不带电 D．不能确定
解析：选B.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，接触后的验电器也带上正电，用绝缘材料接触验电器金箔先合拢再张开，说明电荷先中和再重新分配知绝缘材料带负电，故选B.
4.(2012·四川学业水平预测)每到夏季，我省各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生．当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电．下列说法正确的是( )
①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头
②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备
③固定电话和手提电话均可正常使用
④在旷野，应远离树木和电线杆
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
解析：选B.表面具有突出尖端的导体，在尖端处的电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电．固定电话和手提电话的天线处有尖端，易引发尖端放电造成人体伤害，故不能使用．
5.下列说法中正确的是( )
A．用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是负电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是正电荷
B．带电体所带的电量只能是元电荷的整数倍，是一些分离的数值
C．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
D．元电荷就是电子
解析：选BC.玻璃棒与丝绸摩擦时，玻璃棒失去电子而带正电荷；橡胶棒与毛皮摩擦时，橡胶棒得到电子而带负电荷，故A选项错误．由于任何带电体所带电量都是元电荷的整数倍，即q＝ne(其中n为整数)，带电体所带的电量只能是一些分离的数值(为e的倍数)，故B选项正确．根据相互作用性可知：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C选项正确．由于把电荷量e＝1.6×10－19C称为元电荷，与电子是有区别的，故D选项错误．
6.(2012·重庆双路中学高二检测)有A、B、C三个塑料小球，A和B、B和C、C和A间都是相互吸引的，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
解析：选C.因为A和B、C和A是相互吸引的，如果A带正电，说明B、C不可能带正电，但是B和C也是相互吸引的，因此B、C不能带同号电荷且必有一个带电，由此可见C项正确．
7.如图1－1－2所示，一同学在桌上放两摞书，把一块洁净的玻璃垫起来，使玻璃离开桌面2～3 cm，在宽0.5 cm的纸条上画出各种舞姿的人形，用剪刀把它们剪下来，放在玻璃下面．然后用一块硬泡沫塑料在玻璃上擦，就可以看到小纸人翩翩起舞．下列哪种做法能使实验效果更好( )
图1－1－2
A．将玻璃板换成钢板
B．向舞区哈一口气
C．将玻璃板和地面用导线连接
D．用一根火柴把舞区烤一烤
解析：选D.要使实验效果更好，要求静电现象越明显，故可用火柴把舞区烤一烤使空气干燥不易放电，选D.
二、非选择题
8.在工厂里，靠近传送带的工人经常受到电击．经研究发现，这是由于传送带在传送过程中带电，如图1－1－3所示．
图1－1－3
(1)解释为什么靠近传送带的任何物体都会带电？
(2)你可以用什么方法来解决这个问题？
答案：(1)由于静电感应
(2)可在传送带上镀银或增加空气湿度
9.有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B，分别带有电荷量QA＝6.4×10－4C，QB＝－3.2×10－4C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移多少库仑？此后，小球A、B各带电荷量为多少库仑？
解析：由于完全相同带电绝缘金属球A、B带异种电荷，则在接触过程中，电荷先中和后平分，故Q′A＝Q′B＝C＝1.6×10－4C，则电子将从带电绝缘金属球B 转移到带电绝缘金属球A，转移的电荷量为ΔQ＝Q′B－QB＝4.8×10－4C.
答案：见解析
1.关于点电荷的概念，下列说法正确的是( )
A．当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷
B．只有体积很小的带电体才能看做点电荷
C．体积很大的带电体一定不能看做点电荷
D．对于任何带电球体，总可以把它看做电荷全部集中在球心的点电荷
解析：选A.带电体是否能看做点电荷应根据实际研究的问题而定，不能认为带电体很小就一定视为点电荷．由此分析B、C错；D选项中，带电体很近时，由于电荷间的相互作用，将电荷看做集中在球心不合理，故选A.
2.对于库仑定律，下列说法正确的是( )
A．凡计算两个点电荷间的作用力，就可以使用公式F＝k
B．两个带电小球即使距离非常近，也能用库仑定律
C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等
D．由公式F＝知r→0时，F→∞
解析：选C.库仑定律只适用于真空中的点电荷，A错误；B、D中距离太近时，不能看成点电荷，故B、D都错误；两点电荷间的库仑力遵守牛顿第三定律，故C正确．
3.(2012·江苏学业水平模拟)A、B两个点电荷之间的距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将( )
A．可能变大 B．可能变小
C．一定不变 D．不能确定
解析：选C.根据库仑定律知，两个点电荷之间的库仑力只由两个电荷的电量和它们间的距离来确定，因此它们之间的库仑力不会受到外界的影响．选项C正确．
4.(2012·绵阳中学高二检测)半径相同的金属球A、B带有等量电荷，相距一定距离时，两球之间相互作用的库仑力为F.今让第三个与A、B相同的不带电的金属球C先后与A、B接触后再移开，此时A、B的相互作用力大小可能是( )
A. B.
C. D.
解析：选AB.若两种电荷为同种电荷时，C分别与A、B相接触后，电荷量直接平均分配，最后A、B的带电荷量剩下原来的和.故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的，即.若两种电荷为异种电荷时，C分别与A、B相接触后，电荷量先中和后，再平均分配，最后A、B的带电荷量剩下原来的和，故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的，即F.故选项A、B正确．
5.两个很小的带同种电荷的小球A和B，用绝缘细线连在一起，如图1－2－2所示，A球质量mA＝1.0×10－3 kg，电荷量为qA＝2.0×10－8 C，B球质量mB＝2.0×10－3 kg，电荷量为qB＝3.0×10－8 C，两球心相距r＝3.0×10－2 m，求两条细线上的拉力分别为多少？(取g＝10 m/s2)
图1－2－2
解析：把AB看成一个整体，则上端细线拉力
F上＝(mA＋mB)g＝3.0×10－2 N
再以B为研究对象，则对B有：mBg＋k＝F下
代入数据可得F下＝2.6×10－2 N.
答案：F上＝3.0×10－2N F下＝2.6×10－2 N
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷
B．均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时可视为点电荷
C．带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷
D．带电的金属球一定不能视为点电荷
解析：选BC.带电体能否视为点电荷，决定于其大小、形状及电荷量分布对所研究问题的影响是否可以忽略不计．同一个带电体可能有的问题里面可视为点电荷，但在其他问题里面则不可以，故选项A、D错，选项C对．均匀带电的绝缘球带电荷量的分布不受其他带电体的影响，可等效为一个带等量电荷、位于球心的点电荷，故选项B对．
2.关于库仑定律，下列说法正确的是( )
A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体
B．根据F＝k，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大
C．带电量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，B受到的静电力是A受到的静电力的3倍
D．库仑定律的适用条件是：真空和点电荷
解析：选D.由于点电荷具有相对意义，带电体的尺寸不一定很小，一个带电体能否看做点电荷，不取决于带电体的大小，而取决于该带电体的线度与它到与它发生作用的其他带电体间的距离的关系，故A选项错误；当两个带电体间的距离趋近于零时，两个带电体不能看做点电荷，则库仑定律不适用，故B选项错误；由于两个点电荷之间的库仑力遵循牛顿第三定律：等大、反向，故C选项错误；又库仑定律的适用条件是：真空和点电荷，故D选项正确．
3.设星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1000 km的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000 km的地方相对于该星球无初速度释放，则此电子粉尘( )
A．向星球下落 B．仍在原处悬浮
C．推向太空 D．无法推断
解析：选B.原电子粉尘悬浮，意味着k＝G成立，可以看出该等式成立条件与r无关，所以同样的浮尘距星球表面较远的地方，所受库仑力与万有引力仍平衡，故选项B正确．
4.(2012·北京东城区会考调研)将一定量电荷Q分给A、B两绝缘导体小球，要使两球相隔一定距离时有最大的作用力，则A球电荷量q应为( )
A. B.
C.Q D.Q
解析：选B.F＝k，当q＝Q－q，即q＝时F最大．
5.在真空中一直线上依次排列三个点电荷A、B、C，都处于平衡状态，若三个电荷的电荷量、电性及间距都未知，则根据平衡能够判定( )
A．A、B、C分别带什么电
B．A、B、C中哪几个电荷同号、哪几个异号
C．A、B、C带电荷量的大小关系
D．哪一个电荷的电荷量最小
解析：选BD.中间所放电荷与两侧电荷电性相异，中间所放电荷的电荷量最小．
6.如图1－2－3所示，在光滑、绝缘的水平面上，沿一直线依次排列三个带电小球A、B、C(可视为质点)．若它们恰能处于平衡状态．那么这三个小球所带的电荷量及电性的关系，下面的情况可能的是( )
图1－2－3
A．－9、4、－36 B．4、9、36
C．－3、2、8 D．3、－2、6
解析：选A.要使每个小球都处于平衡状态，必须使其他两个小球对它的库仑力大小相等、方向相反．对中间小球B必须满足FAB＝FCB，故由库仑定律知QA和QB必须为异种电荷．再以A球(C球也可以)为研究对象知FCA＝FBA(如图所示)，即k＝k.由于r3＝r1＋r2>r1，因此可知QB7.如图1－2－4所示，已知带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA＝OB，都用长L的丝线悬挂在O点．静止时A、B相距为d.为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法( )
图1－2－4
A．将小球A、B的质量都增加到原来的2倍
B．将小球B的质量增加到原来的8倍
C．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半
D．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍
解析：选BD.由B的共点力平衡图知＝，而F＝，可知d＝，故选项B、D正确．
8.(2012·河南学业水平模拟)在光滑绝缘的水平面上有两个带电小球A和B，A带正电且固定，B带负电由静止释放．某时刻，B球的速度是v0，分析此后B球与A球相碰前的运动，下列选项中能正确反映其速度变化情况的图像是( )
图1－2－5
解析：选C.A、B带异种电荷，相互吸引，运动过程中距离变小，由F＝k知，它们之间静电引力变大，因此其加速度变大，所以C项正确．
9.如图1－2－6所示，完全相同的金属小球A和B带有等量电荷，系在一个轻质绝缘弹簧两端，放在光滑绝缘水平面上，由于电荷间的相互作用，弹簧比原来缩短了x0，现将不带电的与A、B完全相同的金属球C先与A球接触一下，再与B球接触一下，然后拿走，重新平衡后的弹簧的压缩量变为( )
图1－2－6
A.x0 B.x0
C．大于x0 D．小于x0
解析：选D.因为原来弹簧处于压缩状态，A、B两球带的肯定是等量异种电荷．将不带电的与A、B完全相同的金属球C先与A接触后，A的电荷量将分一半给C，当C再与B接触时，C、B的异种电荷先中和，然后B、C再平分，这样B的带电荷量将为原来的.此时如果仅根据库仑定律F＝k，得出库仑力变为原来的，弹簧弹力也要减小为原来的才能平衡，因而弹簧压缩量将变为原来的，将错选B.实际上，当弹簧压缩量减小后，长度变大，综合考虑这些因素，弹簧弹力应小于原来的才能平衡，因而正确选项为D.
二、非选择题
10.(2012·德阳中学高二检测)三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量7Q，B带电荷量－Q，C球不带电，今将A、B固定起来，然后让C反复与A、B球接触，最后移去C球，求A、B间的相互作用力变为原来的多少倍？
解析：C与A、B反复接触，最后A、B、C三球电荷量均分，
即qA′＝qB′＝qC′＝＝2Q
A、B间的作用力F′＝k·＝
原来A、B间作用力F＝k＝
所以＝.
答案：
1.电场强度的定义式为E＝F/q，下列说法正确的是( )
A．该定义式只适用于点电荷形成的电场
B．F是检验电荷所受到的力，q是产生电场电荷的电荷量
C．电场强度的方向与F的方向相同
D．由该定义式可知，电场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比
解析：选D.对于E＝，等号右边的物理量与被定义的物理量之间不存在正比或反比的函数关系，只是用右边两个物理量之比来反映被定义的物理量的属性，不论何种静电场都适用，所以A、B选项错误；电场强度的方向定义的是与正电荷受到力的方向相同，因此C选项错误；根据E＝F/q得F＝Eq，由此可知D选项正确．
2.一个试探电荷q，在电场中某点的电场力为F，该点的场强为E，图1－3－9中能正确反映q、E、F三者关系的是( )
图1－3－9
解析：选C.电场强度E由电场本身决定，与试探电荷无关，即E不与F成正比，也不与q成反比，但F与q成正比．
3.仅在电场力作用下，电荷由静止开始运动的情况是( )
A．从电场线疏处向密处运动
B．从场强大处向场强小处运动
C．沿电场线运动
D．运动轨迹与电场线不一定重合
解析：选D.电荷受力方向沿电场线在该点的切线方向，或切线的反方向，会因电荷的种类不同而不同，因此，A、B、C所述情况均不能确定，只有D选项正确．
4.(2012·山东学业水平预测)如图1－3－10是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是( )
图1－3－10
A．该点电荷带负电
B．a点和b点电场强度的方向相同
C．a点的电场强度小于b点的电场强度
D．以上说法都不对
解析：选A.由电场线方向知该点电荷带负电，A选项正确；a点和b点不在同一条电场线上，电场强度方向不同，B选项错误；a点靠近场源电荷，a点场强大于b点场强，C选项错误．故选A.
5.如图1－3－11所示，匀强电场场强为E，与竖直方向成α角．一个带负电荷的小球，电荷量为q，质量为m，用细线系在竖直墙面上，恰好静止在水平位置，求场强的大小．
图1－3－11
解析：小球受力情况如图所示，设场强大小为E，根据共点力平衡条件得
qEcosα＝mg，所以E＝.
答案：
一、选择题
1.下列关于电场与电场线的说法正确的是( )
A．电场、电场线都是客观存在的，电场线是电场存在的物质基础和具体体现
B．电场是客观存在的，其最基本的性质就是对放入其中的电荷有力的作用
C．电场线实质上就是电场的物质表现形式
D．电场线在空间可以相交，也可以相切
解析：选B.电场是客观存在的物质，其最基本的性质就是对放入其中的电荷有力的作用，而电场线是人为画出来的，是研究电场的辅助工具，并非客观存在．根据电场的特点和电场线的规定，电场线在空间不能相交，也不能相切．所以正确选项为B.
2.电场中有一点P，下列说法正确的是( )
A．若放在P点电荷的电荷量减半，则P点的电场强度减半
B．若P点没有试探电荷，则P点的电场强度为零
C．P点的电场强度越大，则同一电荷在P点所受到的电场力越大
D．P点的电场强度的方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向
解析：选C.电场中某点的电场强度的大小可由E＝来量度，但该点的电场强度由电场本身决定，与试探电荷的有无、电荷量的多少、电性无关，所以A、B错；由E＝得F＝qE，当q一定时，E越大，F越大，所以C正确；电场中某点的电场强度的方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，D错．
3.(2012·泰州中学高二检测)如图1－3－12所示是电场中的一条电场线，下列说法正确的是( )
图1－3－12
A．这必是正点电荷形成的电场中的一条电场线，且EA＜EB
B．这必是负点电荷形成的电场中的一条电场线，且EA＞EB
C．这必是等量异种电荷的平行金属板间的一条电场线，且EA＝EB
D．无法确定何种电场，无法比较EA和EB大小
解析：选D.电场中的电场线是直线的情况有很多种，如正点电荷的电场线，A选项；负点电荷的电场线，B选项；匀强电场的电场线，C选项．只给一条电场线，无法确定是何种电场，更无法比较EA、EB的大小．
4.如图1－3－13所示，为静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是( )
图1－3－13
A．这个电场可能是负点电荷的电场
B．这个电场可能是匀强电场
C．点电荷q在A点时受到的电场力比在B点时受到的电场力大
D．负电荷在B点受到的电场力的方向为沿B点的切线方向
解析：选C.点电荷电场线为会聚状射线，这个电场既不是匀强电场也不是负点电荷的电场，A、B错误．A点比B点电场线密，场强大，点电荷q在A点受到的电场力比在B点大，C正确．正电荷在B点受到的电场力的方向与B点切线方向相同，D错误．
5.(2012·成都学业水平预测)在如图1－3－14所示的各电场中，A、B两点电场强度相等的是( )
图1－3－14
解析：选C.电场强度相等是指大小相等，方向相同．A选项中A、B两点场强大小相等，方向不同；B选项中A、B两点场强大小不相等，但方向相同；C选项中两平行金属板间电场是匀强电场，故大小、方向均相同；D选项中，A、B两点场强的大小和方向均不相同．
6.如图1－3－15所示，用绝缘轻质细线悬吊一个质量为m，电荷量为q的小球，在空间施加一个匀强电场，使小球保持静止时细线与竖直方向成θ角，则所加匀强电场的电场强度的最小值为( )
图1－3－15
A. B.
C. D.
解析：选A.小球受重力、绳的拉力如图所示，由矢量三角形可知，当小球所受电场力与绳的拉力垂直时电场力最小，即场强最小，由图可得：qE＝mgsinθ，E＝.
7.如图1－3－16所示，表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入试探电荷，测得试探电荷所受的电场力跟电荷量间的函数关系图像，那么下列说法中正确的是( )
图1－3－16
A．该电场是匀强电场
B．a、b、c、d四点场强大小关系是：Ed>Ea>Eb>Ec
C．这四点场强大小关系是：Ea>Eb>Ec>Ed，场源是正电荷，位于a点
D．无法判断a、b、c、d四点场强大小关系
解析：选B.从坐标的函数关系可确定a、b、c、d都是过原点的倾斜直线，由场强的定义式可知，其斜率表示各点的场强大小，斜率不同，说明该电场一定不是匀强电场．由图像可知|kd|>|ka|>|kb|>|kc|，所以Ed>Ea>Eb>Ec.选项B正确．
8.如图1－3－17所示，MN是电场中的一条电场线，一电子从a点运动到b点速度在不断地增大，则下列结论中正确的是( )
图1－3－17
A．该电场是匀强电场
B．电场线的方向由N指向M
C．电子在a处的加速度小于在b处的加速度
D．因为电子从a到b的轨迹跟MN重合，所以电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹
解析：选B.仅从一条直的电场线不能判断出该电场是否为匀强电场，因为无法确定电场线的疏密程度，所以，该电场可能是匀强电场，可能是正的点电荷形成的电场，也可能是负的点电荷形成的电场，因此不能比较电子在a、b两处所受电场力的大小，即不能比较加速度的大小，但电子从a到b做的是加速运动，表明它所受的电场力方向是由M指向N，由于负电荷所受的电场力方向跟场强方向相反，所以电场线的方向由N指向M，电场线不是电荷运动的轨迹，只有在特定的情况下，电场线才可能与电荷的运动轨迹重合．综上所述，选项B正确．
9.一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图1－3－18中虚线所示，不计粒子所受重力，则( )
图1－3－18
A．A点的场强大于B点场强
B．A点的场强小于B点场强
C．粒子在A点的加速度大于在B点的加速度
D．粒子在A点的加速度小于在B点的加速度
解析：AC.根据电场线的分布可知，电场线密的地方场强大，电荷在场强大的地方受到的电场力大，产生的加速度也必然大．选项A、C正确．
二、非选择题
10. (2012·绵阳中学高二检测)竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时，小球恰好平衡，如图1－3－19所示．求：
图1－3－19
(1)小球带电量是多少？
(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？
解析： (1)由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如图所示，
Fsinθ＝qE①
Fcosθ＝mg②
由①/②得：tanθ＝，q＝.
(2)由第(1)问中的方程②知F＝mg/cosθ，而剪断丝线后小球所受的电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于mg/cosθ，小球的加速度a＝g/cosθ，小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属板时，它经过的位移为x＝b/sinθ，又由x＝at2得
t＝ ＝ ＝ .
答案：(1) (2)
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)
1.关于物体的电荷量，以下说法中不正确的是( )
A．物体所带的电荷量为任意实数
B．物体所带的电荷量只能是某些特定值
C．物体带有1.6×10－9 C正电荷，这是因为该物体失去了1010个电子
D．物体所带电荷量的最小值为1.60×10－19 C
解析：选A.物体所带最小电荷量为1.6×10－19 C，称为元电荷，所有带电物体的电荷量为元电荷的整数倍．Q＝1.6×10－9 C＝Ne，则N＝个＝1010个，即物体失去了1010个电子．综合上述分析知，选项A错误．
2.关于电场线的以下说法中，正确的是( )
A．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同
B．沿电场线的方向，电场强度越来越小
C．电场线越密的地方同一试探电荷受到的电场力就越大
D．顺着电场线移动电荷，电荷受到的电场力大小一定不变
解析：选C.电场线上每一点的切线方向是电场强度的方向，是正电荷在该点受力的方向，与负电荷受力的方向相反，故A错；沿电场线的方向，场强可能越来越大，也可能越来越小，还可能不变，这与电场线的疏密程度有关，所以顺着电场线移动电荷，电荷所受电场力可能越来越大，可能越来越小，还可能不变，故B、D错．在电场线越密的地方，场强越大，则电荷受到的电场力就越大，C正确．
3.在电场中的某点放一个检验电荷，其电荷量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为E＝，下列说法正确的是( )
A．若移去检验电荷，则该点的电场强度为0
B．若检验电荷的电荷量变为4q，则该点的场强变为4E
C．若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反
D．若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小方向均不变
解析：选D.电场中某点的电场强度只取决于电场本身，与检验电荷无关，故选D选项．
4.(2012·四川学业水平预测)如图1－3是点电荷Q周围的电场线，以下判断正确的是( )
图1－3
A．Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度
B．Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
C．Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度
D．Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
解析：选A.因电场线方向背离点电荷Q，故Q为正电荷；由于电场线的疏密表示场强的大小，A点电场线密，电场强度就大，故选项A正确．
图1－4
5.如图1－4所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)．图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法中正确的是( )
A．这两点电荷一定是等量异种电荷
B．这两点电荷一定是等量同种电荷
C．D、C两点的电场强度一定相等
D．C点的电场强度比D点的电场强度小
解析：选A.由电场线分布的特征可知，产生电场的电荷一定是等量异种电荷，故选项A正确，选项B不正确；D、C两点电场线的密度不同，D、C两点的电场强度不同，选项C不正确；C点电场线的密度大，电场强度大，选项D不正确．
6.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )
图1－5
解析：选D.由题意知带负电荷的质点所受电场力方向与速度夹角大于90°，指向曲线的凹侧，场强方向与负电荷受力方向相反，故D选项正确．
7.(2012·武汉三中高二检测)如图1－6，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态．地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F.剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力( )
图1－6
A．小于N B．等于N
C．等于N＋F D．大于N＋F
解析：选D.把箱子以及两小球a、b当做一个整体．静止时地面受到的压力为N等于三个物体的总重力．在球b上升过程中，整体中的一部分具有了向上的加速度，根据整体法，N′－N＝mba，即N′＝N＋mba①；在球b静止时，库仑引力F1＝mbg＋F，在球b向上加速时库仑引力F2＝mbg＋ma，两球接近，库仑引力增加，有：F2>F1，所以ma>F②，根据①②可得N′>N＋F.
8.如图1－7所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中．三个带电小球质量相等，A球带正电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零．则( )
图1－7
A．B球和C球都带正电荷
B．B球带负电荷，C球带正电荷
C．B球和C球所带电量不一定相等
D．B球和C球所带电量一定相等
解析：选D.以带电小球B为研究对象，带电小球B一定受A的吸引、C的排斥，所以A、B电性相反，B、C电性相同，所以选项A、B错误；带电小球A对B、C的吸引力一定相等，可知B球和C球所带电量一定相等，选项C错误，选项D正确．
9. 静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图1－8所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)( )
图1－8
解析：选A.粉尘受力方向应该是电场线的切线方向，从静止开始运动时，只能是A图那样，不可能出现B、C、D图的情况．
图1－9
10.如图1－9所示，点电荷＋4Q与＋Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分．现使一个带负电的检验电荷，从C点开始以某一初速度向右运动，不计检验电荷的重力．则关于该电荷在CD之间的运动，下列说法中可能正确的是( )
A．一直做减速运动，且加速度逐渐变小
B．做先减速后加速的运动
C．一直做加速运动，且加速度逐渐变小
D．做先加速后减速的运动
解析：选AB.由＝可得：rA＝2rB.对应图示可知，AB连线上的D点电场强度为零，因此负电荷在CD间所受电场力方向水平向左，若电荷的初速度较大，恰能运动到D点，则电荷一直向右减速，加速度也逐渐变小，若电荷初速度较小，没到达D；又反向向C点运动，此过程先减速后反向加速，故选项A、B正确，选项C、D错误．
二、填空题(本题共2小题，每小题6分，共12分．把答案填在题中横线上)
11.电荷量q＝－5×10－9 C的点电荷，在电场中的A点受到水平向右的电场力F＝3.0×10－6 N，则A点电场强度E＝________ N/C，方向________．若将此电荷从A点移出电场，这时A点电场强度E＝________ N/C.
解析：E＝＝N/C＝600 N/C.
方向与所受电场力方向相反，水平向左．
移走电荷q，A点场强不变．
答案：600 水平向左 600
图1－10
12.利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘．静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源正极和负极，其装置示意图如图1－10所示．A、B之间有很强的电场，距B越近，场强__________(填：“越大”或“越小”)．B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到________(填“A”或“B”)上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中．
解析：电极截面如图所示，由电场线可判断越靠近B场强越大；粉尘吸附电子后带负电，因此向正极A运动．
答案：越大 A
三、计算题(本题共4小题，共38分．解答时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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13.(9分)真空中有两个点电荷Q1和Q2，相距18 cm，已知Q1是正电荷，其电荷量为1.8×10－12 C，它们之间的引力大小为F＝1.0×10－12 N，求Q2的电荷量及带电性质．
解析：真空中的两个点电荷，符合运用库仑定律的条件．根据库仑定律F＝k得
Q2＝＝C＝2.0×10－12 C.
因为点电荷Q1和Q2间表现为引力，可见Q2是负电荷．
答案：2.0×10－12 C 负电荷
14.(9分)如图1－11所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为＋Q的物体A和B(A、B均可视为质点)，它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ.求：
图1－11
(1)A受的摩擦力为多大？
(2)如果将A的电荷量增至＋4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远距离？
解析：(1)对A由平衡条件知f＝F＝k.
(2)当a＝0时，设A、B间距离为r′，则
k－μmg＝0，
所以r′＝2Q .
由题意可知：A、B运动的距离均为x＝，
故x＝Q －.
答案：(1)k (2)均为Q －
15.(10分)(2012·眉山学业水平模拟)如图1－12所示，空间存在着电场强度为E＝2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场，一长为L＝0.5 m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m＝0.5 kg、 电荷量q＝4×10－2 C的小球．现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，则小球能运动到最高点．不计阻力．取g＝10 m/s2.求：
图1－12
(1)小球的电性．
(2)细线在最高点受到的拉力．
解析：(1)由小球运动到最高点可知，小球带正电．
(2)设小球运动到最高点时速度为v，对该过程由动能定理得，(qE－mg)L＝mv2
在最高点对小球由牛顿第二定律得
T＋mg－qE＝m
解得T＝15 N.
答案：见解析
图1－13
16.(10分)如图1－13所示，一根光滑绝缘细杆与水平面成α＝30°的角倾斜固定．细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强E＝2×104 N/C.在细杆上套有一个带电量为q＝－1.73×105 C、质量为m＝3×10－2kg的小球．现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下，并从B点进入电场，小球在电场中滑至最远处的C点．已知AB间距离x1＝0.4 m，g＝10 m/s2.求：
(1) 带电小球在B点的速度vB；
(2) 带电小球进入电场后滑行最大距离x2；
(3) 带电小球从A点滑至C点的时间是多少？
解析：(1)小球在AB段滑动过程中，由机械能守恒
mg·x1sinα＝mv
可得vB＝2 m/s.
(2)小球进入匀强电场后，在电场力和重力的作用下，由牛顿第二定律可得加速度a2
a2＝＝－5 m/s2
小球进入电场后还能滑行到最远处C点，BC的距离为
x2＝＝m＝0.4 m.
(3)小球从A到B和从B到C的两段位移中的平均速度分别为
AB＝，BC＝
小球从A到C的平均速度为
x1＋x2＝t＝t，可得t＝0.8 s.
答案：见解析
1.(2012·四川学业水平预测)通电导体发热的规律是由下列哪位物理学家总结的( )
A．欧姆 B．焦耳
C．安培 D．法拉第
答案：B
2.关于电源的作用，下列说法中正确的是( )
A．电源的作用是为电路提供自由电荷
B．电源的作用是自己直接释放出电能
C．电源的作用是能保持导体两端有电压，使电路中有持续的电流
D．电源的作用是使自由电荷运动起来
解析：选C.由电源在电路中的作用知C选项正确．电源给电路提供电场而不是自由电荷，电源也不能自己直接释放出电能，必须有导线和用电器，电源在导体两端提供电压使导体中自由电荷做定向移动形成电流．
3.电源电动势的大小反映的是( )
A．电源在单位时间内传送电荷量的多少
B．电流做功的快慢
C．电源把电能转化成其他形式能的本领的大小
D．电源把其他形式能转化成电能的本领的大小
解析：选D.电动势的大小反映的是电源把其他形式能转化为电能的本领，故D选项正确．
4.(2012·宁波学业水平模拟)下列说法中正确的是( )
A．导体中电荷运动就形成了电流
B．在国际单位制中，电流的单位是A
C．电流的方向，是正电荷定向移动的方向，故电流为矢量
D．任何物体，只要其两端电压不为零，就有电流存在
解析：选B.自由电荷定向移动才形成电流，仅有电荷移动但不是定向移动则不行，故选项A错误．形成电流的条件是导体两端保持有电压，且必须是导体而非任何物体，故选项D错误．电流的方向，是正电荷定向移动的方向，但电流是标量故选项C错误．正确选项为B.
5.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、乙两个电炉完全相同，所以功率也相同
解析：选B.由题意知，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．
一、选择题
1.以下说法中正确的是( )
A．只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续电流
B．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的
C．电流的方向就是负电荷移动的方向
D．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了
解析：选B.要有持续电流必须有电源，A不对．导体中形成电流其原因是在导体两端加上电压，于是在导体内形成了电场，导体内的自由电子将在电场力作用下定向移动形成电流，B正确．电流的方向就是正电荷移动的方向，C不对．在形成电流时电子定向移动，并不是热运动消失了，其实电子仍然做无规则的热运动，D不对．
2.(2012·四川龙泉中学高二检测)对于欧姆定律，下面说法正确的是( )
A．从关系式可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
B．从关系式可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比
C．从关系式可知，当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D．从关系式可知，当导体中的电流为零时，导体两端的电压也为零
解析：选B.由欧姆定律I＝的变形公式R＝只是电阻的定义式，可以用该方法来测量电阻．R是导体本身的属性，与导体是否通电与否无关，所以A、C选项错误，B选项正确；有电压不一定有电流，还要看电路是否闭合，所以D选项错误．
3.下列说法中正确的是( )
A．电源的电动势实质上就是电源两极间的电压
B．电源的电动势在数值上等于电源两极间的电压
C．电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别
D．电动势越大，电源两极间的电压一定越高
解析：选C.由于电动势与电压有本质的区别，所以A选项错，C选项对；当电源开路时，两极间的电压在数值上等于电源的电动势，而当电源短路时，路端电压为零，所以B、D选项错．
4.在比较精密的电子设备中，其电源跟负载之间的保护不是用普通的保险丝，而是广泛用保险电阻，当电流超过正常值时，这种保险电阻能够迅速熔断，它的阻值从0.1 Ω到10 Ω不等，关于它们的熔断时间跟阻值的关系，你认为正确的是( )
A．阻值越大，熔断时间越短
B．阻值越小，熔断时间越长
C．阻值越大，熔断时间越长
D．阻值越小，熔断时间越短
解析：选CD.电压一定，阻值越大，功率越小，熔断时间越长；电压一定，阻值越小，功率越大，熔断时间越短．
5.在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换，为了延长电灯泡的使用寿命，一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡，下列说法正确的是( )
A．两个灯泡串联
B．两个灯泡并联
C．每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的四分之一
D．每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一
解析：选AD.A、D两个灯泡串联，每个灯泡承担的电压为 V＝110 V，低于额定电压，灯泡不易损坏；由P＝，U变为原来的，由于灯丝较正常发光时温度偏低，故灯丝电阻较正常发光时小，所以每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一．故选项A、D正确．
图3－1－1
6.某厂研制的一种节能冰箱，一天的能耗只相当于一个25瓦的灯泡一天工作的能耗，如图3－1－1所示为该冰箱内的温度随时间变化的图像，则该冰箱工作时的功率为( )
A．25 W B．50 W
C．75 W D．100 W
解析：选C.由冰箱内的温度随时间变化的图像可知，每小时冰箱要启动两次(20～30分钟，50～60分钟)，每次工作10分钟，共20分钟，一天工作时间为8小时，则有P×8＝25×24 W，解得P＝75 W，C项正确．
图3－1－2
7.如图3－1－2所示的电路中，理想电流表A1的读数为1.2 A，理想电流表A2的读数为2 A，则( )
A．R1＜R2，表A的读数为3.2 A
B．R1＞R2，表A的读数为3.2 A
C．R1＝R2，表A的读数为4 A
D．R1＞R2，表A的读数无法判断
解析：选A.电流表为理想电流表，其等效电路图如图所示．由图知四个电阻并联连接，A的读数为A1和A2的读数之和，因A1的读数小于A2的读数，则流过电阻R1的电流大于流过电阻R2的电流，又因R1与R2两端电压相同，故R1＜R2.
8. (2012·青岛学业水平模拟)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的电路上时功率为160 W
D．接在220 V的电路上时功率为40 W
解析：选BD.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＝得R＝＝Ω＝1210 Ω
当电压U＝110 V时，P＝＝ 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．
二、非选择题
图3－1－3
9.如图3－1－3所示的图像所对应的两个导体：
(1)两导体的电阻的大小R1＝________Ω，R2＝________Ω；
(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U1∶U2＝________；
(3)若两个导体的电压相等(不为零)时，电流之比I1∶I2＝________．
解析：(1)在I－U图像中R＝1/k＝ΔU/ΔI，所以R1＝2 Ω，R2＝ Ω.
(2)由欧姆定律得U1＝I1R1，U2＝I2R2，由于I1＝I2，所以U1∶U2＝R1∶R2＝3∶1.
(3)由欧姆定律得I1＝U1/R1，I2＝U2/R2，由于U1＝U2，所以I1∶I2＝R2∶R1＝1∶3.
答案：(1)2 (2)3∶1 (3)1∶3
10.一只规格“220 V 1000 W”的电炉，求它在正常工作时的电阻．若电网电压为200 V，求电炉的实际功率．在220 V电压下，如果平均每天使用2 h，求此电炉一个月(30天)要消耗多少度电？
解析：电炉电阻R＝＝ Ω＝48.4 Ω，
电网电压U′＝200 V时，电炉实际功率
P′＝＝ W＝826.4 W
在220 V电压下，一个月耗电度数为
W＝Pt＝1×2×30 kW·h＝60度．
答案：见解析
1.(2012·川师附中高二检测)图3－2－5中各图线不表示交流的是( )
图3－2－5
解析：选B.根据交变电流的定义可知：只有B项所描述的电流(电流的方向不变)不是交流电．
图3－2－6
2.如图3－2－6是某交流发电机产生的交变电流的图像，根据图像可以判定( )
A．此交变电流的周期为0.1 s
B．此交变电流的频率为5 Hz
C．将标有“12 V 3 W”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光
D．此交流电的电压的最大值为12 V
解析：选BD.题图告诉我们，交变电流的周期是0.2 s，频率f＝＝Hz＝5 Hz，即A选项错误，B选项正确．“12 V 3 W”灯泡中12 V是有效值，题图中12 V为最大值，故C选项错误；故选B、D.
3.一个灯泡和一个电感器相连后与一个交流电源相接，现将一块铁芯插入线圈之后，该灯泡将( )
A．变亮 B．变暗
C．对灯没影响 D．以上说法均不对
解析：选B.电感器对交流电有阻碍作用，插入铁芯之后阻碍作用明显增强，所以灯泡变暗．
图3－2－7
4.如图3－2－7所示，白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端，当交变电源的频率增加时( )
A．电灯变暗
B．电灯变亮
C．电灯亮度不变
D．不能确定
解析：选B.直流电不能通过电容器，而交流电能“通过”电容器，且交流电的频率越高，电流的通过能力也越高，所以B选项正确．
5.一交流电压u＝311sin314t V，加在一个“220 V，40 W”的灯泡上，则
(1)这个灯泡能正常发光吗？
(2)如果用多用电表(交流电流挡)测量通过这个灯泡的电流，示数应该多大？
解析：(1)该交流电的有效值U＝V≈220 V
所以灯泡能正常发光．
(2)由P＝UI，I＝＝ A＝ A.
答案：(1)能 (2) A
一、选择题
图3－2－8
1.如图3－2－8所示的是电流i随时间t做周期性变化的图像，下列描述正确的是( )
A．电流的大小变化，方向也变化，是交流电
B．电流的大小变化，方向不改变，不是交流电
C．电流的大小不变，方向不变，是直流电
D．电流的大小不变，方向变化，是交流电
解析：选D.只要电流的方向变化就是交流电，此题电流大小不变，方向变化，是交流电．
2.下列说法中正确的是( )
A．使用交流电的电器设备铭牌上所标的电压、电流值均为峰值
B．用交流电压表和电流表测得的交流数值是有效值
C．用交流电压表和电流表测得的交流数值是峰值
D．所有交变电流都存在U＝U0/的关系
解析：选B.交流电压表和电流表测量的是交流电的有效值，B正确；C错误；交流用电器铭牌上标的是有效值，A错误；U＝U0/仅适用于正弦式(余弦式)交流电，D错误．
3.一交流电的电压u＝220sin100πt V，若将它加在阻值为100 Ω的电阻两端(电源内阻不计)，则下列说法中错误的是( )
A．电流的表达式为i＝2.2sin100πt A
B．电流的最大值为2.2 A
C．流过电阻的电流是恒定的
D．流过电阻的电流是变化的，但不是按正弦规律变化的
解析：选CD .根据i＝可知：i＝2.2sin100πt A，故A选项正确，C、D选项错误；由表达式i＝2.2sin100πt A可知：电流的最大值为2.2 A，故B选项正确．
4.一个电阻接在10 V的直流电源上，它的发热功率是P，当接到电压为u＝10sinωt V的交流电源上，它的发热功率是( )
A．0.25P B．0.5P
C．P D．2P
解析：选B.计算交流的发热功率，必须用有效值，即P′＝＝＝，而P＝＝，所以P′＝，故B选项正确．
图3－2－9
5.(2012·海南学业水平预测)如图3－2－9所示，L1和L2是两个完全相同，标有“6 V 0.1 A”的灯泡，C是额定电压10 V的电容器，ab之间接有6 V的交流电源．则( )
A．灯泡L1发光，L2不发光
B．灯泡L1和L2都发光
C．灯泡L1和L2亮度相同
D．灯泡L1比L2亮一些
解析：选BD.交流能够“通过”电容器，但电容器对交流有阻碍作用．
图3－2－10
6.如图3－2－10所示，三个灯泡是相同的，额定功率足够大，直流电源E1内阻可以忽略，交流电源E2电动势的有效值与E1相等，自感线圈电阻不计．当开关S接到接点A时，三灯亮度相同，当开关S接到接点B时( )
A．甲、乙、丙三灯亮度相同
B．甲灯最亮，丙灯不亮
C．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮
D．乙灯最亮，丙灯不亮
解析：选D.当开关S接到A点时，三个相同的灯泡亮度相同，说明通过三个灯泡的电流大小相等，三个支路对所加频率的交流电的阻碍作用相同．当开关S接B点时，由于所加的是直流电，含电阻支路的阻碍作用不变，含电感线圈支路的阻碍作用减小(线圈有“通直流，阻交流”的作用)，含电容支路的阻碍作用变为无穷大(电容有“通交流，隔直流”的作用)．所以甲灯亮度不变，乙灯变亮，丙灯不亮．
7.甲、乙分别表示两种电压的波形，其中如图3－2－11甲所示电压按正弦规律变化．下列说法正确的是( )
图3－2－11
A．图甲表示交变电流，图乙表示直流电
B．两种电压的有效值相等
C．图甲所示电压的周期为2×10－2 s
D．图甲所示的电压的有效值为100 V
解析：选C.由题中图像的纵坐标知，电压的正、负分别表示电压的方向，因此两图均为交变电流，A选项错误；对于正弦式电流才有U有效＝，虽然题中两图的最大值相同，但题中图乙所示的非正弦(余弦)式电流不适用上式，故B选项错误；由题中图像可知T＝2×10－2 s，故C选项正确；由于交流电压的最大值是311 V，所以有效值为220 V，故D选项错误．
8.(2012·湖北武汉统考)在两个阻值相同的电阻上分别通以如图3－2－12甲所示的正弦交变电流和如图乙所示的方形波电流，它们的峰值和周期都相同．则两电阻在相同时间内产生的热量之比为( )
图3－2－12
A．1∶1 B．1∶2
C．2∶1 D．2∶3
解析：选B.正弦交变电流的有效值为I＝
它流经电阻R在时间t内产生的热量为
Q1＝I2 Rt＝I Rt.
方形波电流经过电阻R在时间t内产生的热量为
Q2＝I Rt
所以＝.
9.电阻R1、R2与交流电源按照图3－2－13甲方式连接，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω.合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示．则( )
图3－2－13
A．通过R1的电流有效值是1.2 A
B．R1两端的电压有效值是6 V
C．通过R2的电流最大值是1.2 A
D．R2两端的电压最大值是6 V
解析：选B.由题图知流过R2的交流电电流的最大值I2m＝0.6 A，故C选项错误；由U2m＝I2mR2＝12 V，故D选项错误；因串联电路流过各电阻的电流相同，则I1m＝0.6 A，电流有效值I1＝＝0.6 A，故A选项错误；由U1＝I1R1＝6 V，故B选项正确．
二、非选择题
10.电压为u＝120 sinωt V，频率为50 Hz的交变电流，把它加在激发电压和熄灭电压均为u0＝60 V的霓虹灯的两端．
(1)求在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？
(2)试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？
解析：(1)如图所示，画出一个周期内交变电流的u－t图像，其中阴影部分对应的时间t1表示霓虹灯不能发光的时间，根据对称性，一个周期内霓虹灯不能发光的时间为4t1.
当u＝u0＝60 V时，
由u＝120 sinωt V求得
t1＝1/600 s
再由对称性一个周期内能发光的时间
t＝T－4t1＝－4× s＝ s
再由比例关系求得一小时内霓虹灯发光的时间为
t＝× s＝2400 s
(2)很明显霓虹灯在工作过程中是忽明忽暗的，而熄灭的时间间隔只有 s(如图中t2＋t3那段时刻)，由于人的眼睛具有视觉暂留现象，而这个视觉暂留时间约为 s，远大于 s，因此经过灯光刺激的人眼不会因为短暂的熄灭而有所感觉．
答案：(1)2400 s (2)见解析
1.(2012·江苏学业水平模拟)对于电能输送的以下说法，正确的是( )
A．输送电能的基本要求是经济实惠
B．减小输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电
C．减小输电导线上电压损失的唯一方法是增大导线的横截面积
D．实际输电时，要综合考虑各种因素，如输送功率大小、距离远近、技术和经济要求等
解析：选D.输送电能的基本要求是可靠、保质、经济．减小输电线上的功率损失可采用高压输电，也可采用减小输电线电阻，即增大导线横截面积的方法．实际输电时，应综合考虑各种因素．
2.下列关于变压器的说法中正确的是( )
A．变压器是把电能通过磁场能再次转换成电能的装置
B．变压器的原、副线圈组成闭合回路
C．变压器的铁芯中产生交变电流
D．变压器的副线圈中产生直流电
答案：A
3.远距离输送交流电都采用高压输电，我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电．采用高压输电的优点是( )
A．可增大输电电流
B．可根据需要调节交流电的频率
C．可减少输电线上的能量损失
D．可加快输电的速度
解析：选C.输电线上的功率损失ΔP＝I2r，又P＝UI，可得ΔP＝r，C选项正确．
4.下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，正确的是( )
A．因为热功率P＝，所以应降低输送电压，增大输电导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗
B．因为热功率P＝IU，所以应采用低电压、小电流输电，才能减小输电导线上的热损耗
C．因为热功率P＝I2R，所以可采用减小输电线电阻或减小输送电流的方法来减小输电导线上的热损耗
D．以上说法均不正确
解析：选C.不能盲目看公式，要注意其物理意义的表达，在求热损耗时用P损＝I2R线或P热＝U线I线，也可用P＝，但U必须为输电线两端的电压．
5.汽车等交通工具用电火花点燃汽油混合气，如图3－3－5所示．已知汽车蓄电池电压为12 V，变压器匝数之比为1∶100，当开关S闭合后，火花塞上电压为多少？开关S从闭合到突然断开这一过程，可为火花塞提供瞬时高电压，产生电火花．蓄电池提供的是直流电，为什么变压器的副线圈也能得到高电压呢？
图3－3－5
答案：开关S闭合后，变压器原线圈中是恒定电流，铁芯中的磁通量不变，副线圈中没有感应电动势，火花塞上电压为零．当开关从闭合到突然断开，铁芯中磁通量突然变小，副线圈会产生一个瞬时高电压(脉冲高电压可达104 V左右)，使火花塞产生电火花．
一、选择题
1.中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重，其中客观原因是电网陈旧老化．近年来进行农村电网改造，为减少远距离输电的损耗而降低用电价格可采取的措施有( )
A．提高输送功率
B．增大输送电流
C．提高输电电压
D．减小输电导线的横截面积
解析：选C.减小输电损失就要减小电流，由P＝IU可知，应提高输电电压．
2.如图3－3－6所示，可以将电压升高提供给电灯的变压器是( )
图3－3－6
解析：选C.因为n2>n1时，U2>U1，变压器使电压升高，这种变压器叫做升压变压器；又变压器只能改变交流电压，而不能直接改变直流电压．由题图可看出C选项正确．
3.某电站用11 kV交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R.现若用变压器将电压升高到220 kV送电，下列哪个选项正确( )
A．因I＝，所以输电线上的电流增为原来的20倍
B．因I＝，所以输电线上的电流减为原来的
C．因P＝，所以输电线上损失的功率增为原来的400倍
D．若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线的电阻减为原来的
解析：选B.因为输送的功率一定，由I＝可知，当输送的电压增为原来的20倍时，电流减为原来的，所以选项A错B对．选项C中，R是输电线的电阻，而U是输送的总电压，R与U不对应，所以P＝是错误的．输电线上损失的功率一般用ΔP＝I2R计算不容易出错．从选项B中已经知道电流减为原来的，若ΔP不变，则输电线的电阻可增为原来的400倍，所以D错．
4.如图3－3－7所示为四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220 V 40 W”．当灯泡所消耗的功率都调至20 W时，哪种台灯消耗的功率最小( )
图3－3－7
解析：选C.台灯的消耗功率是指包含灯泡和其他辅助器件的总功率．由A、B、C、D四个选项分析可知：C选项中理想变压器功率损耗为零，电源输出的总功率(台灯消耗功率)只有灯泡的功率20 W．而其他选项中，不论滑动变阻器是分压接法还是限流接法，滑动变阻器上总有功率损耗，台灯的消耗功率都大于20 W．故C选项正确．
5.输电线的电阻共计r，输送的电功率是P，用电压U输送电，则用户能得到的电功率为( )
A．P B．P－r
C．P－ D.r
解析：选B.由关系P＝ΔP＋P用，得P用＝P－ΔP，而损失功率ΔP＝I2r＝r，所以B项正确．
6.(2012·扬州中学高二检测)理想变压器工作时，原线圈输入与副线圈输出的物理量一定相同的是( )
A．电压有效值
B．电流有效值
C．交变电流的频率
D．交变电流的功率
解析：选CD.理想变压器的工作原理是电磁感应现象，理想变压器不消耗能量.
7.理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，原线圈接在u＝311sin100πt V的交流电源上，副线圈所接的负载电阻为11 Ω，则副线圈( )
A．电流的有效值为5 A
B．电压的最大值为77.78 V
C．消耗的功率为275 W
D．消耗的功率为550 W
解析：选ABC.根据＝，得U2＝U1＝× V≈55 V，所以I2＝＝A＝5 A
电压的最大值为55 V≈77.78 V，消耗的功率P＝I2R＝275 W.
8.如图3－3－8为远距离高压输电的示意图．关于远距离输电，下列表述正确的是( )
图3－3－8
A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B．高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的
C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小
D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好
解析：选ABD.根据P＝I2R可知，在电流I一定的情况下，减小电阻R可以减少电路上的电能损失，而R＝ρ，所以增大输电线横截面积S有利于减少输电过程中的电能损失，A对；由公式P＝I2R可得，若设输送的电功率为P′，则P＝R，可见，在输送电压U一定时，输送的电功率P′越大，输电过程中的电能损失越大，C错误．
二、非选择题
图3－3－9
9.如图3－3－9所示，一理想变压器的原线圈接在电压为220 V的正弦交流电源上，两副线圈匝数分别为n2＝16匝、n3＝144匝，通过理想二极管、单刀双掷开关与一只“36 V，18 W”的灯泡相连(灯泡电阻不变)，当开关接1时，灯泡正常发光，求
(1)原线圈的匝数n1；
(2)当开关接2时，灯泡两端电压的有效值．
解析：(1)由＝得n1＝880匝．
(2)开关接2时，有＝，解得U＝40 V，设交变电流的周期为T，则·＝T，U′＝20 V.
答案：(1)880匝 (2)20 V
10.发电厂输出的交流电压为2.2万伏，输送功率为2.2×106 W，现在用户处安装一降压变压器，用户的电压为220 V，发电厂到变压器间的输电导线总电阻为22 Ω，求：
(1)输电导线上损失的电功率；
(2)降压变压器原、副线圈匝数之比．
解析：(1)应先求出输送电流，由
I线＝P总/U总＝2.2×106/2.2×104 A＝100 A
则损失的电功率为
P损＝I2R线＝1002×22 W＝2.2×105 W.
(2)降压变压器原线圈电压U1为
U1＝U总－U线＝U总－I线R线
＝2.2×104 V－100×22 V＝19800 V
所以原副线圈匝数比＝＝＝90∶1.
答案：(1)2.2×105 W (2)90∶1
1.在炎热的夏天，某同学为了降低室内温度，采取的措施是：紧闭门窗，开动冰箱并打开冰箱门，关于这位同学所采取的措施，下列判断中正确的是( )
A．可以降低室内温度
B．室内温度不会降低，还可能升高
C．室内温度不升不降
D．不能确定
解析：选B.由于电动机在转动过程中产生热能，因而室内温度会升高．
2.直流电动机中，换向器的作用是( )
A．改变线圈中电流的方向
B．改变线圈转动方向
C．使线圈受力不变
D．改变磁感线的方向
解析：选A. 换向器的作用是改变线圈中电流的方向，故选A选项．
3.(2012·自贡学业水平预测)生产、生活中使用的许多东西都可以看做能量转换器，它们把能量从一种形式转化为另一种形式．下列电器或设备在工作中把电能转化为动能的是( )
A．电饭煲
B．电风扇
C．发电机
D．汽油机
答案：B
4.说一说电风扇转动过程中电能转化成了什么能．
答案：电风扇转动过程中电能向机械能转化，同时由于摩擦还有一部分电能转化成内能．
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)
1.下列关于直流输电的说法，正确的是( )
A．直流电可以经过变压器提升电压后进行输送
B．在输送过程中直流输电不考虑输电线的电感对电流的影响
C．在输送过程中直流输电不考虑输电线的电阻对电流的影响
D．有的虽然是直流输电，但用户使用的仍然是交流电
解析：选BD.现代的直流输电，只有输电这个环节使用高压直流，发电、用电及升、降电压仍然是交流，选项D正确．变压器只能对交流起作用，对直流不起作用，选项A错误．在输电功率大，输电导线横截面积大的情况下，对交流来说，感抗会超过电阻，但电感对直流就不会有影响，当然电阻对直流和交流是同样有影响的，选项B正确，选项C错误．
2.(2012·朝阳区会考调研)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：选B.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．
3.有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 V，60 W”．现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量( )
A．日光灯最多 B．电烙铁最多
C．电风扇最多 D．一样多
解析：选B.电烙铁是纯电阻用电器．即以发热为目的，电流通过它就是用来产热．而日光灯和电风扇是非纯电阻电路，电流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能)，综上所述，只有B正确．
4.发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代．其中电动机依据的物理原理是( )
A．磁场对电流的作用 B．磁铁间的相互作用
C．惯性定律 D．万有引力定律
解析：选A.发电机利用电磁感应，电动机利用电流在磁场中的受力，故选项A正确．
图3－4
5.有A、B、C、D四个电阻，它们的I—U关系如图3－4所示，其中电阻最小的是( )
A．A
B．B
C．C
D．D
解析：选A.因为在I－U图像中，图线的斜率k＝＝，故斜率越大，电阻越小，因而A的电阻最小．
图3－5
6.在如图3－5所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是( )
A．I1＝
B．I1＝
C．I1＝
D．I1＝
解析：选BC.根据电路图易知R1 、R2是串联，所以电流各处均相等，由欧姆定律易得I1＝＝＝，所以选择B、C选项．
7.一个理想变压器的原、副线圈匝数之比为3∶1，将原线圈接在6 V电池组上，则副线圈两端电压为( )
A．18 V B．2 V
C．0 D．6 V
解析：选C.当原线圈通过恒定电流时，铁芯中不会产生变化的磁场，因此副线圈中不会产生感应电动势，故选C选项．
8.远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，输电线的电阻为R，线路损失的功率为ΔP，损失的电压为ΔU.若将电压提高到10U，则( )
A．不改变输电线路时，线路上的功率损失为0.01ΔP
B．不改变输电线路时，线路上的功率损失为0.1ΔP
C．不改变输电线路时，线路上的电压损失为0.1ΔU
D．不改变输电线路时，线路上的电压损失为0.01ΔU
解析：选AC.若将电压提高到10U，则线路上的功率损失P损＝R＝··R＝0.01ΔP，A选项正确，B选项错误；电压损失U损＝·R＝·R＝0.1ΔU，C选项正确，D选项错误．
9.如图3－6所示，两只灯泡L1、L2分别标有“110 V，60 W”和“110 V，100 W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220 V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路( )
图3－6
解析：选B.A、C两图中灯泡不能正常发光．B、D中两灯泡都能正常发光，它们的特点是左右两部分的电流、电压都相同，因此消耗的电功率一定相等．可以直接看出：B图总功率为200 W，D图总功率为320 W，所以选B选项.
10.(2012·湖南学业水平预测)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．根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为( )
额定容量
54 L
最高水温
75 ℃
额定功率
1500 W
额定压力
0.7 MPa
额定电压
220 V
电器类别
Ⅰ类
A.6.8 A B．0.15 A
C．4.4 A D．0.23 A
解析：选A.由P＝UI可知，该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为：I＝＝ A≈6.8 A，故选项A正确．
11.“西电东送”工程中为了减少输电损耗，必须提高输电电压，从洪家渡水电站向华东某地输电的总功率为P＝106 kW，输电电压为U＝106 V，输电线的总电阻为R＝100 Ω，若采用超导材料作为输电线，则可以减少的电能损失为( )
A．103 kW B．104 kW
C．105 kW D．106 kW
解析：选C.由于输电电流I＝＝A＝103 A，输电线损失功率P损＝I2R＝108 W＝105 kW，所以输电线若采用超导材料时能减少的电能损失即为P损＝105 kW，C选项正确．
图3－7
12.如图3－7所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V，60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则( )
A．电流表的示数为 A
B．电源输出功率为1200 W
C．电流表的示数为 A
D．原线圈两端电压为11 V
解析：选C.由灯泡正常发光，可知副线圈电压为220 V，由＝可知，原线圈电压U1＝20×220 V＝4400 V，D选项错误，又因输入功率等于输出功率，P1＝P2＝60 W，故B选项错误，电流表读数为有效值，原线圈中电流I1＝＝ A＝ A，故A选项错，C选项正确．
二、计算题(本题共4小题，共40分．解答时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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)如图3－8中两交变电流分别通过相同电阻R.(1)分别写出它们的有效值、周期、频率；(2)计算它们在R上产生的功率之比．
图3－8
解析：(1)题图甲为正弦交流电，其有效值I1＝Im/ A≈3.54 A，周期T1＝0.4 s，频率f1＝2.5 Hz；题图乙为方波交流电，电流的大小不变，方向作周期性变化，由于热效应与电流方向无关，因而它的有效值I2＝5 A，周期T2＝0.4 s，频率f2＝2.5 Hz.
(2)由公式P＝I2R得P甲∶P乙＝1∶2.
答案：见解析
图3－9
14.(10分)如图3－9所示的电路中，AB两端的电压U＝60 V，电阻R＝2 Ω，电动机的内阻R0＝1.6 Ω，电压表的示数为50 V，电动机正常工作，求电阻R的功率和电动机的输出功率．
解析：电阻R两端的电压
UR＝U－UR0＝60 V－50 V＝10 V
电路中的电流：I＝＝＝5 A
电阻R的功率PR＝I2R＝52×2 W＝50 W
电动机的输出功率
P出＝UR0I－I2R0＝50×5 W－52×1.6 W＝210 W.
答案：50 W 210 W
15.(10分)一台发电机输出的功率为1000 kW，所用输电导线的电阻是10 Ω.当发电机接到输电线路的电压为5 kV、50 kV时，分别计算：
(1)导线上的电流；
(2)在导线上损失的功率．
解析：当电压为5 kV时，I＝＝＝200 A.
P损＝I2R＝2002×10 W＝400 kW.
当电压为50 kV时，I′＝＝＝20 A.
P损′＝I′2R＝202×10 W＝4 kW.
答案：(1)200 A 20 A (2)400 kW 4 kW
16.(10分)一台理想变压器，原线圈1500匝，接入电压为220 V的正弦交流电源上，允许通过的最大电流为1.2 A．副线圈300匝，和阻值88 Ω的电灯相接，当接入一盏电灯时，通过原线圈的电流为多少？该变压器副线圈最多可接入几盏这样的灯？
解析：由＝得U2＝220×300/1500 V＝44 V，I2＝＝A＝0.5 A．通过原线圈的电流I1＝I2＝×0.5 A＝0.1 A，最多可接的电灯n＝1.2/0.1盏＝12盏．
答案：0.1 A 12盏
1.(2011·高考山东卷)了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下符合史实的是( )
A．焦耳发现了电流热效应的规律
B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律
C．楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互联系的序幕
D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
解析：选AB.焦耳通过实验直接得到了电流热效应的规律——焦耳定律，选项A正确；库仑在前人研究的基础上通过扭秤实验总结出点电荷间相互作用的规律——库仑定律，选项B正确；奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，拉开了电与磁相互联系的序幕，选项C错误；伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，选项D错误．
2.(2012·朝阳区会考调研)如图2－1－5是通电直导线周围磁感线分布情况示意图，各图的中央表示垂直于纸面的通电直导线及其中电流的方向，其他的均为磁感线，其方向由箭头指向表示，则正确的是( )
图2－1－5
解析：选C.由安培定则可以判定磁感线的方向，同时通电直导线周围的磁场离导线越远，磁场越弱，磁感线分布越稀疏，所以C正确．
3.如图2－1－6所示，放在通电螺线管内部中点处的小磁针，静止时N极指向左，关于电源的正负极和螺线管的N、S极，下列判定正确的是( )
图2－1－6
A．A端是S极，C是电源正极
B．A端是N极，D是电源正极
C．B端是N极，C是电源负极
D．B端是S极，D是电源负极
解析：选B.由于放在通电螺线管内部中点处的小磁针静止时N极指向左，则通电螺线管内部磁感线(磁场)的方向为向左，又根据磁感线在磁体的内部总是从磁体的S极指向磁体的N极，则A端是N极，B端是S极；又根据安培定则可得：D是电源正极，C是电源负极；综上所述，B选项正确．
4.如图2－1－7为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图，其工作原理类似打点计时器．当电流从电磁铁的接线柱a流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是( )
图2－1－7
A．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极
B．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极
C．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极
D．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极
解析：选D.根据安培定则可判断：在电磁铁的内部磁感线向下，又磁感线在磁体的内部总是从磁体的S极指向磁体的N极，则电磁铁的上端为S极；又磁体之间同极相斥，异极相吸，则小磁铁的下端为N极；故D选项正确．
5.根据图2－1－8中标出的磁场方向，在图上画出通电导线中电流的方向．
图2－1－8
解析：由安培定则可判定甲图中电流方向由b到a，乙图中电流方向由a到b，丙图中电流方向由a到b.
答案：见解析
一、选择题
1.(2012·广东学业水平预测)首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是( )
A．安培 B．法拉第
C．奥斯特 D．特斯拉
解析：选C.根据物理学史可知：发现通电导线周围存在磁场的物理学家是奥斯特．
2.关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是( )
A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向表示该点的磁场方向
B．磁感线是从磁铁的N极指向S极
C．磁极间的相互作用是通过磁场产生的
D．磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线
解析：选AC.运动电荷周围存在磁场，一切磁现象都可以归结为运动电荷(即电流)之间通过磁场而发生的相互作用．磁感线是为了形象研究磁场而人为画出的曲线，使曲线上的每一点的切线方向与该点的磁场方向相同．磁感线的疏密描述了该处磁场的强弱，磁感线是互不相交的曲线．故选项A、C正确．
3.如图2－1－9中，已标出电流I和该电流产生的磁感线的方向，其中符合安培定则的是( )
图2－1－9
解析：选C.根据安培定则可知选项C正确．
4.如图2－1－10所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，在两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、B的带电情况说法中正确的是( )
图2－1－10
A．带同种电荷 B．带异种电荷
C．B带正电 D．A带正电
解析：选BD.两云之间放电，说明它们带有异种电荷，故A选项错误，B选项正确，小磁针N极向里，说明电流上方磁感线(磁场)方向向里，由安培定则可判定电流由A向B，故A带正电，B带负电，所以C选项错误，D选项正确．
5.如图2－1－11所示，带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上原小磁针最后平衡的位置是( )
图2－1－11
A．N极竖直向上
B．N极竖直向下
C．N极沿轴线向左
D．N极沿轴线向右
解析：选D.带负电的金属环匀速旋转，形成与转动方向相反的环形电流，由安培定则可判定金属环中心轴的磁场方向沿轴线向右，因此小磁针静止时N极沿轴线向右，故D项正确．
6.如图2－1－12所示为通电螺线管的纵剖面图，“○×”和“⊙”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针(涂黑的一端为N极)静止时的指向一定画错了的是( )
图2－1－12
A．a B．b
C．c D．d
解析：选AB.根据安培定则判断得出，通电螺线管内部的磁感线方向向左，与外部的磁感线形成闭合曲线，小磁针N极静止时的指向在该处磁感线的切线方向上，由通电螺线管的磁感线分布情况可知，a，b两个小磁针的指向均画错了．
7.19世纪20年代，以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到：温度差会引起电流．安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是由地球的环形电流引起的，则该假设中的电流方向是( )
A．由西向东垂直磁子午线
B．由东向西垂直磁子午线
C．由南向北沿子午线
D．由赤道向两极沿子午线
(注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线)
解析：选B.地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近，地磁场磁感线在地球内部由北极指向南极，则由安培定则环形电流方向判断，电流方向为由东向西垂直磁子午线，故选项B正确．
8.(2012·南山中学高二检测)如图2－1－13所示，弹簧测力计下挂一条形磁铁，给螺线管通电后，下列说法中正确的是( )
图2－1－13
A．若将a接电源正极，b接电源负极时，弹簧测力计的示数减小
B．若将a接电源正极，b接电源负极时，弹簧测力计的示数增大
C．若将b接电源正极，a接电源负极时，弹簧测力计的示数增大
D．若将b接电源正极，a接电源负极时，弹簧测力计的示数减小
解析：选AC.若a接电源正极b接电源负极，由安培定则判断出螺线管内部磁感线的方向向上，可等效为上端为N极的条形磁铁，故弹簧测力计示数减小；若b接电源正极，a接电源负极则正好相反．
图2－1－14
9.如图2－1－14所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，并与小磁针指向平行，能使小磁针的N极转向读者，那么这束带电粒子可能是( )
A．向右飞行的正离子束
B．向左飞行的正离子束
C．向右飞行的负离子束
D．向左飞行的负离子束
解析：选BC.小磁针的N极指向读者，说明小磁针所在处的磁场方向是指向读者的，由安培定则可判断出带电粒子形成的电流方向向左，向左的电流可能是由向左飞行的正离子形成的，也可能是由向右飞行的负离子形成的，故正确答案为选项B、C.
二、非选择题
10.如图2－1－15所示，在甲、乙间用两条导线连一个直流电路，将小磁针放在两导线之间时， N极向读者偏转，接在A与B间的电压表指针向B接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进时的一侧)，由此是否可以判断出甲、乙两处哪是电源，哪是负载？
图2－1－15
解析：小磁针N极向读者偏转，可判断小磁针所在处磁场方向向外，由安培定则知，上面的导线中的电流由乙处流向甲处，由电压表指针的偏转方向可知，电压表中的电流由B流向A，即B端电势高．综上所述，乙处一定是电源，甲处一定是负载．
答案：见解析
1.关于磁感应强度，下列说法中正确的是( )
A．由B＝可知，B与F成正比，与IL成反比
B．由B＝可知，一小段通电导线在某处不受磁场力，则说明该处一定无磁场
C．通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强
D．磁感应强度的方向就是小磁针北极受力的方向
解析：选D.磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的，与是否放通电导线及通电导线受力的大小无关，所以选项A、C均错．当电流方向与磁场方向平行时，磁场对电流无作用力，但磁场却存在，所以选项B错．磁感应强度的方向就是小磁针静止时N极的指向，而不是通电导线的受力方向．
2.一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图2－2－2中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( )
图2－2－2
解析：选D.当匀强磁场竖直向上和导线平行时，导线受到安培力为0，故A选项错误；当匀强磁场水平向右时，根据左手定则可知导线受到安培力向里，故B选项错误；当匀强磁场垂直纸面向外时，根据左手定则可知导线受到安培力水平向右，故C选项错误、D选项正确．
3. (2012·东城区会考调研)下列说法中，正确的是( )
A．磁通量是描述磁场强弱的物理量
B．电场线与磁感线都是不封闭曲线
C．在匀强磁场中，a线圈面积比b线圈大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大
D．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量
解析：选D.磁通量Φ＝BS·cosθ，磁场强的地方，磁感应强度B一定大，但Φ不一定大．面积S大，Φ也不一定大．磁感线是封闭曲线，故A、B、C均不正确．
4.如图2－2－3所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点，三条导线中通入的电流大小相等、方向垂直纸面向里；通电直导线产生磁场的大小B＝kI/r，I为通电导线的电流大小，r为距通电导线的垂直距离，k为常量；则通电导线R受到的磁场力的方向是( )
图2－2－3
A．垂直R，指向y轴负方向
B．垂直R，指向y轴正方向
C．垂直R，指向x轴负方向
D．垂直R，指向x轴正方向
解析：选A.根据平行电流之间的相互作用，平行直导线电流方向相同时，导线间存在相互引力作用，根据对称性，P、Q分别与R之间的力大小相等，方向对称，再根据平行四边形定则，电流R受到的磁场力的方向，垂直R，指向y轴负方向，因此A选项正确．
5.地球上某处地磁场的磁感应强度B在竖直方向上的分量为B0＝0.54×10－4 T，求通过在水平面上面积为2.0 m2线圈的磁通量Φ.
解析：由磁通量的定义得
Φ＝B0·S＝0.54×10－4×2.0 Wb＝1.08×10－4 Wb.
答案：1.08×10－4 Wb
一、选择题
1.(2012·乐山一中高二检测)下列关于磁感应强度大小的说法，正确的是( )
A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大
C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同
D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关
解析：选D.磁场中某点磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电导线的受力及方向都无关，故选项A错误，选项D正确．通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关，而且与通电导线的取向有关，故选项B错误．虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线在各个位置的方向不同时，磁场力是不相同的(导线与磁场垂直时受磁场力最大，与磁场平行时受磁场力为0)，而选项C中没有说明导线在各个位置的取向是否相同，所以选项C错误．
2.关于通电直导线所受安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法正确的是( )
A．F、B、I三者必定均保持垂直
B．F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于I
C．B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于I
D．I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B
解析：选B.由左手定则知力F垂直平面BI，但B和I不一定垂直，故选项B正确．
3.关于磁通量的描述，下列说法正确的是( )
A．位于磁场中的一个平面垂直磁场方向时，穿过该平面的磁通量最大
B．穿过平面的磁通量最大时，该处的磁感应强度一定最大
C．如果穿过某平面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零
D．将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总是相等
解析：选A.由磁通量Φ＝BS·cosθ可知磁通量不但与B、S有关，还与平面与该平面沿垂直磁场方向的投影面之间的夹角有关．Φ＝0，B不一定为零，Φ最大，B也不一定大．故选项A正确．
4.一段长0.2 m，通过2.5 A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是( )
A．如果B＝2 T，F一定是1 N
B．如果F＝0，B也一定为零
C．如果B＝4 T，F有可能是1 N
D．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行
解析：选C.当导线与磁场方向垂直放置时，F＝BIL，力最大，当导线与磁场方向平行放置时，F＝0，当导线与磁场方向成任意其他角度放置时，0＜F＜BIL，A、D两选项不正确，C选项正确；磁感应强度是磁场本身的性质，与受力F无关，B选项不正确．
图2－2－4
5.如图2－2－4所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电直导线，则穿过线框的磁通量将( )
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．保持不变 D．不能确定
解析：选B.通电直导线产生的磁场在纸面内的分布特点是磁感线垂直纸面，越靠近导线磁场越强，越远越弱，因此线框向右平移时，穿过线框的磁通量逐渐减小，故选项B正确．
图2－2－5
6.(2012·浙江学业水平调研)如图2－2－5所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1 T的匀强磁场中，CO间距离为10 cm，当磁场力为0.2 N时， 闸刀开关会自动跳开．则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为( )
A．电流方向为C→O
B．电流方向为O→C
C．电流大小为1 A
D．电流大小为0.5 A
解析：选B.闸刀开关要自动跳开，OC所受安培力的方向应水平向左，由左手定则可知，电流方向O→C，A选项错误，B选项正确；由F＝BIL可得：I＝＝2 A，C、D选项均错误．
图2－2－6
7.如图2－2－6所示，质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的两平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab和导轨之间的动摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，图2－2－7中的四个侧视图标出了四种磁场的方向，其中杆ab和导轨之间的摩擦力可能为零的是( )
图2－2－7
解析：选AB.A中通电细杆受到竖直向上的安培力，细杆所受的摩擦力可能为零．B中通电细杆受到水平向右的安培力，摩擦力可能为零．C中通电细杆受到竖直向下的安培力，摩擦力不可能为零．D中通电细杆受到水平向左的安培力，摩擦力不可能为零，故A、B正确．
8.如图2－2－8所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为F1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向如图所示，当加上电流后，台秤读数为F2，则以下说法正确的是( )
图2－2－8
A．F1＞F2
B．F1＜F2
C．弹簧长度将变长
D．弹簧长度将变短
解析：选AD.根据左手定则判断导线所受安培力斜向右下方，由牛顿第三定律可知磁铁受导线的作用力为斜向左上方. 磁铁在竖直方向与水平方向受力平衡，可得支持力变小，磁铁压缩弹簧，故A、D正确．
二、非选择题
9.一根导线长0.2 m，通有3 A的电流，垂直磁场放入磁场中某处受到的磁场力是6×10－2 N，则该处的磁感应强度大小B为______T；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度大小为________T．若把这根通电导线放入磁场中的另外一点，所受磁场力为12×10－2 N，则该点磁感应强度大小为________T.
解析：通电导线垂直放入磁场中，由定义式得
B＝＝ T＝0.1 T
某点的磁感应强度由磁场本身决定，故B＝0.1 T
当通电导线在某处所受磁场力一定，将其垂直放入时，对应的B最小．
Bmin＝＝ T＝0.2 T，故B′≥0.2 T.
答案：0.1 0.1 ≥0.2
10.如图2－2－9所示，在一个范围足够大、磁感应强度B＝0.40 T的水平匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起使其呈水平静止状态，且使金属棒与磁场方向垂直．已知金属棒长L＝0.20 m，质量m＝0.020 kg，取g＝10 m/s2.
图2－2－9
(1)若棒中通有I＝2.0 A的向左的电流，求此时金属棒受到的安培力F的大小；
(2)改变通过金属棒的电流大小，若细线拉力恰好为零，求此时棒中通有电流的大小．
解析：(1)根据安培力公式F＝BIL可得：此时金属棒受到的安培力大小F＝BIL，代入数据解得F＝0.16 N
(2)以通电金属棒为研究对象，要使悬线拉力恰好为零，根据平衡条件可得：F＝BIL＝mg，解得I＝mg/LB代入数据解得I＝2.5 A.
答案：(1)0.16 N (2)2.5 A
1.下列说法正确的是( )
A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力作用
B．运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零
C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度
D．洛伦兹力对带电粒子永不做功
解析：选D.运动电荷不受洛伦兹力有两种情形，一种是磁感应强度为零，一种是速度方向与磁场平行，洛伦兹力不做功，不改变速度的大小，但可以改变速度的方向．
2.将空心线圈通以大小和方向改变的电流，由其某一端沿中心轴线方向射入一束电子流，则电子流在线圈内的运动情况是( )
A．往复运动
B．匀速直线运动
C．匀变速直线运动
D．匀速圆周运动
解析：选B.根据通电螺线管的磁场特点，沿中心轴线射入的电子流与磁场平行，该束电子流不受磁场力，故电子束做匀速直线运动．
图2－3－4
3.带电粒子(重力不计)穿过饱和蒸汽时，在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴，从而显示出粒子的径迹，这是云室的原理，如图2－3－4是云室的拍摄照片，云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场，图中Oa、Ob、Oc、Od是从O点发出的四种粒子的径迹，下列说法中正确的是( )
A．四种粒子都带正电
B．四种粒子都带负电
C．打到a、b点的粒子带正电
D．打到c、d点的粒子带正电
解析：选D.由左手定则知打到a、b点的粒子带负电，打到c、d点的粒子带正电，D正确．
4.(2012·河北学业水平模拟)在如图2－3－5所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内，水平向右射入的电子可能沿水平方向做直线运动的是( )
图2－3－5
解析：选BC.A项中，电场力水平向左，洛伦兹力竖直向下，故A错；B项中，电子不受洛伦兹力，电场力水平向左，故B对；C项中，电场力竖直向上，洛伦兹力竖直向下，当两力大小相等时，电子将做直线运动，故C对；D项中，电场力竖直向上，洛伦兹力竖直向上，故D错．
一、选择题
1.关于电场力与洛伦兹力，以下说法正确的是( )
A．电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷静止在磁场中，有可能受到洛伦兹力
B．电场力对在其电场中的电荷可能会做功，而洛伦兹力对在其磁场中的电荷却一定不做功
C．电场力与洛伦兹力一样，受力方向都在电场线和磁感线上
D．只有运动的电荷在磁场中才会受到洛伦兹力的作用
解析：选BD.根据洛伦兹力的产生条件可知：静止的电荷在磁场中不会受到洛伦兹力作用，运动的电荷在磁场中可能受到洛伦兹力的作用，故A选项错误，D选项正确；电场力对在其电场中的电荷可能做功，但洛伦兹力对在其磁场中的电荷始终不做功，故B选项正确；电场力与洛伦兹力方向总与磁场方向垂直，不会沿磁感线方向，故C选项错误．
2.在图2－3－6中，洛伦兹力的方向判断不正确的是( )
图2－3－6
解析：选C.由左手定则可以判定A、B、D选项正确，只有C选项不对，当电荷运动的方向与磁场平行时不受洛伦兹力．
3.如图2－3－7所示，将一阴极射线管置于一通电螺线管的正上方且在同一水平面内，则阴极射线将( )
图2－3－7
A．向外偏转
B．向里偏转
C．向上偏转
D．向下偏转
解析：选A.由安培定则：螺线管的上端为S极，下端为N极，磁感线从上面穿过阴极射线管，又由阴极射线管发射的是电子结合安培定则易知，阴极射线向外偏转，所以选A选项．
4.(2012·成都学业水平预测)一个电子在赤道上空由东向西飞行，地球磁场对它的作用力方向是( )
A．向下 B．向上
C．向南 D．向北
解析：选B.赤道上空地磁场的方向由南指向北，电子带负电，用左手定则可判断电子受到的洛伦兹力方向向上．
5.如图2－3－8所示，电子枪射出的电子束进入示波管，在示波管正下方有竖直放置的通电环形导线，则示波管中的电子束将( )
图2－3－8
A．向上偏转
B．向下偏转
C．向纸外偏转
D．向纸里偏转
解析：选A.由安培定则可知，环形导线在示波管处产生的磁场方向垂直纸面向外，由左手定则可判断，电子受到的洛伦兹力向上，故A选项正确．
6.(2012·启东中学高二检测)如图2－3－9所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向里)，有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力)( )
图2－3－9
A．若离子带正电，E方向应向下
B．若离子带负电，E方向应向上
C．若离子带正电，E方向应向上
D．不管离子带何种电，E方向都向下
解析：选AD.可用假设法，设离子带正电，则受向上的洛伦兹力、向下的电场力，故电场方向向下；同理，若离子带负电，受向下的洛伦兹力、向上的电场力，则电场方向也向下．故A、D正确，B、C错误．
7.如图2－3－10所示，宇宙射线中存在高能带电粒子，假如大气层被破坏，这些粒子就会到达地球，从而给地球上的生命带来危害，根据地磁场的分布特点，判断下列说法中正确的是( )
图2－3－10
A．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱
B．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，两极最弱
C．地磁场对宇宙射线的阻挡作用在地球周围各处相同
D．地磁场对宇宙射线无阻挡作用
解析：选B.当带电粒子的运动方向与磁感线的方向在一条直线上时，磁场对它没有作用力，当带电粒子的运动方向与磁感线的方向垂直时，磁场对它的作用力最大．根据地磁场的方向和宇宙射线的入射方向不难判定，选项B正确．
8.一长方形金属块放在匀强磁场中，今将金属块通以如图2－3－11所示的电流，则MN两极的电势高低情况是( )
图2－3－11
A．φM＝φN
B．φM＞φN
C．φM＜φN
D．无法比较
解析：选C.金属块通有向右的电流时，所受安培力方向应是竖直向上．因为金属块内运动的是电子，故电子受到向上的洛伦兹力的作用，M极聚集的是负电荷，所以电势必低于N极．
9.如图2－3－12所示，用绝缘线拴一绝缘小球，线上端固定于O点，线长为l，小球带正电．当小球摆过竖直线OC时，便进入或离开一个匀强磁场，磁场的方向垂直于小球的摆动平面，摆球沿着圆弧来回摆动．下列说法中正确的是( )
图2－3－12
A．A点和B点处在同一个水平面上
B．A点和B点处线的拉力大小是相同的
C．小球向右或向左摆过D点时，洛伦兹力相同
D．小球向右或向左摆过D点时，线的拉力一样大
解析：选AB.由于洛伦兹力不做功，此小球在摆动过程中只有重力做功，机械能守恒，故A和B处于同一水平面上，A项正确；由于A点和B点处于对称位置，速度又为零，绳对球的拉力和球的重力沿绳方向的合力大小相等，故B项正确；小球向左或向右经过D处的速度大小相等、方向相反，洛伦兹力大小相等、方向相反，故C项错误；而向左或向右经过D处的速度方向相反，洛伦兹力方向相反，但向心力的大小却是相等的，所以拉力不一样大，故D项错误．
二、非选择题
10.在垂直于纸面向外的匀强磁场中，垂直于磁场方向向上射出三束粒子a、b、c，偏转轨迹如图2－3－13甲所示：
图2－3－13
(1)确定三束粒子的电性．
(2)如图乙所示，若加的是水平向右的匀强电场，试确定三种粒子的电性．
解析：用左手定则不难确定存在磁场时粒子的电性，而换成水平向右的匀强电场时，据电场力特点可判定三束粒子的电性．关键是抓住洛伦兹力及电场力的不同性质．
答案：(1)a带负电 b不带电 c带正电
(2)a带负电 b不带电 c带正电
1.(2012·辽宁学业水平预测)关于感应电动势和感应电流，下列说法中正确的是( )
A．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电动势
B．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流
C．不管电路是否闭合，只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电动势
D．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流
解析：选B.产生感应电动势的条件是磁通量发生变化，不一定要电路闭合；而产生感应电流的条件一定是要电路闭合而且要磁通量发生变化．所以A、C、D选项错误，B选项正确．
2.如图2－4－7所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线处于同一平面，而且处在两导线的中央，则( )
图2－4－7
A．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零
B．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零
C．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等
D．因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零
解析：选A.两电流同向时，在线圈范围内，产生的磁场方向相反，大小对称，穿过线圈的磁通量为零，A选项正确，B、C、D选项不正确．
3.如图2－4－8所示，将条形磁铁从相同的高度分别以速度v和2v插入线圈，电流表指针偏转角度较大的是( )
图2－4－8
A．以速度v插入
B．以速度2v插入
C．一样大
D．无法确定
解析：选B.磁铁从相同的高度插入，速度越大，磁通量的变化越快，产生的感应电动势越大，电流表的偏转角就越大．
图2－4－9
4.如图2－4－9所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上，有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则( )
A．断开电键S，ab中有感应电流
B．闭合电键S，ab中有感应电流
C．无论断开还是闭合电键S，ab中都有感应电流
D．无论断开还是闭合电键S，ab中都没有感应电流
解析：选B.两根金属棒ab和cd以相同的速度匀速运动，若断开电键S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量无变化，则回路中无感应电流，故A、C错误；若闭合电键S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量发生变化，则回路中有感应电流，故B正确，D错误．
5.一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直．先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍．接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半．先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为( )
A. B．1
C．2 D．4
解析：选B.根据法拉第电磁感应定律E＝＝，设初始时刻磁感应强度为B0，线圈面积为S0，则第一种情况下的感应电动势为E1＝＝＝B0S0；第二种情况下的感应电动势为E2＝＝＝B0S0，所以两种情况下线圈中的感应电动势相等，比值为1，故选项B正确．
一、选择题
1.处在磁场中的一闭合线圈，若没有产生感应电流，则可以判定( )
A．线圈没有在磁场中运动
B．线圈没有做切割磁感线运动
C．磁场没有发生变化
D．穿过线圈的磁通量没有发生变化
解析：选D.要产生电磁感应现象，磁通量必须发生变化，D正确．
2.(2012·北京四中高二检测)一个闭合电路产生的感应电动势较大，是因为穿过这个闭合电路的( )
A．磁感应强度大 B．磁通量较大
C．磁通量的变化量较大 D．磁通量的变化较快
解析：选D.由法拉第电磁感应定律，感应电动势与磁通量的变化率(磁通量变化快慢)成正比，与磁通量的变化量、磁通量、磁感应强度无关．
3.图2－4－10中的小线圈与滑动变阻器、电源组成电路，而大线圈则与电流表组成闭合电路，不能使电流表指针偏转的情形是( )
图2－4－10
A．闭合电键后将小线圈插入大线圈的过程中
B．小线圈放在大线圈中，闭合电键后将小线圈拔出来的过程中
C．小线圈放在大线圈中不动
D．小线圈放在大线圈中不动，电键闭合，移动变阻器的滑片时
解析：选C.当小线圈放在大线圈中不动时，穿过大线圈的磁通量未发生变化，故不会产生感应电流，电流表指针不发生偏转，而其它选项均产生感应电流，故答案选C.
4.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终均匀地增加，则( )
A．线圈中的感应电动势均匀地增加
B．线圈中的感应电动势均匀地减少
C．线圈中的感应电动势不变
D．线圈中没有感应电动势
解析：选C.磁通量均匀地增加，说明磁通量是变化的，线圈中一定有感应电动势，且磁通量在相同的时间内变化相同，即磁通量的变化率为一常数．由法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势大小不变．
5.(2012·扬州学业水平预测)有一个单匝线圈，在0.2 s内通过它的磁通量从0.02 Wb均匀增加到0.08 Wb，则线圈中的感应电动势为( )
A．0.1 V B．0.2 V
C．0.3 V D．0.4 V
解析：选C.E＝＝V＝0.3 V.
6.如图2－4－11所示是一种延时开关．S2闭合，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则( )
图2－4－11
A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
C．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用
D．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长
解析：选BC.S1断开时，A线圈中电流消失，磁通量减少，B线圈中产生感应电流，阻碍线圈中磁通量的减少，A选项错误，B选项正确；若断开S2，B线圈无感应电流，磁通量立即减为零，不会有延时作用，C选项正确，D选项错误．
7.穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如图2－4－12中的甲～丁所示．下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是( )
图2－4－12
A．图甲中回路产生的感应电动势恒定不变
B．图乙中回路产生的感应电动势一直在变大
C．图丙中回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势
D．图丁中回路产生的感应电动势先变小后变大
解析：选D.根据法拉第电磁感应定律：感应电动势等于磁通量的变化率，得到在题图甲中的磁通量不变，所以不会产生感应电动势，选项A错误．由数学知识得题图乙中的磁通量变化率是恒定的，所以产生的感应电动势是恒定的，选项B错误．题图丙中回路在0～t1时间内与t1～t2时间内磁通量的变化率都是恒定的，故产生恒定的电动势，但是0～t1时间内的磁通量的变化率大于t1～t2时间内磁通量的变化率，所以前一段时间内产生的感应电动势大于后一段时间内产生的感应电动势，选项C错误．题图丁中的磁通量的变化率是先变小后变大，产生的感应电动势也是先变小后变大．所以本题的正确选项应该为D.
8.如图2－4－13所示，让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2，下列说法中正确的是( )
图2－4－13
A．线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电流越大
B．整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，而且电流是恒定的
C．整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，而且电流越来越大
D．线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且穿出时的速度越大，感应电流越大
解析：选AD.线圈进入和穿出磁场的过程中，线圈内的磁通量发生了变化，运动速度越大，越大，电流越大，故A、D对；而B、C选项中磁通量不变．
9.(2012·广安会考预测)如图2－4－14所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是( )
图2－4－14
A．a、b两个环 B．b、c两个环
C．a、c两个环 D．a、b、c三个环
解析：选A.当滑片左、右滑动时，通过a、b的磁通量变化，而通过c环的合磁通量始终为零，故a、b两环中产生感应电流，而c环中不产生感应电流．
二、非选择题
图2－4－15
10. 如图2－4－15所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式．
解析：要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化
在t＝0时刻 ，穿过线圈平面的磁通量
Φ1＝B0S＝B0l2
设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为
Φ2＝Bl(l＋vt)
由Φ1＝Φ2得B＝.
答案：B随t减小，B＝
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)
1.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是( )
图2－6
解析：选A.通电直导线周围的磁感线是与导线垂直的闭合圆形曲线，圆心在导线上，所以选项C、D错误；根据安培定则可以判定选项A正确．
2.(2012·南充会考预测)关于磁场和磁感线，下列说法正确的是( )
A．两磁感线空隙处不存在磁场
B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致
C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的
D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的
解析：选B.磁感线是为了形象描述磁场而假设的一组有方向的闭合的曲线，实际上并不存在，所以选项C、D不正确．磁感线上每一点切线方向表示磁场方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，小磁针静止时北极受力方向、北极指向均为磁场方向，所以选项B正确．磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，故两磁感线间的空隙处也存在磁场，A选项错误．
3.关于磁感应强度B，下列说法中正确的是( )
A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关
B．磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元所受的磁场力方向一致
C．在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点的B值大小为零
D．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大
解析：选D.由于磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况无关，故A选项错误；磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元所受的磁场力方向相互垂直，故B选项错误；在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点的B值大小不一定为零(当电流方向与磁场的方向平行时，安培力为零，磁感应强度可以不为零)，故C选项错误；在磁场中磁感线的疏密程度可以描述磁感应强度的大小，且在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，故D选项正确．
4.法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小( )
A．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比
B．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比
C．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比
D．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
解析：选C.根据E＝，ΔΦ与Δt的比值就是磁通量的变化率．所以只有C选项正确．
5.以下说法正确的是( )
A．公式B＝表明，磁感应强度B与通电导线所受磁场力F成正比，与通电导线长度L和电流强度I的乘积成反比
B．由公式F＝BIL可知，在磁场中某点通电导线所受磁场力F与通电导线长度L和导线中电流强度I的乘积成正比
C．公式B＝只能用来量度磁场中某点的磁感应强度的大小，不能决定磁感应强度
D．垂直于磁场方向的通电直导线在磁场中某点所受磁场力的大小与磁感应强度的大小成正比，与通电导线长度L和电流强度I的乘积成正比
解析：选CD.磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，与该点是否放通电导体，如何放置导体，以及导体中的电流I、长度L、所受安培力F均无关，同时只有当导体与磁场垂直时，F＝BIL才成立，故C、D正确．
6.带电粒子(不计重力)所处的状态可能是( )
①只在磁场中处于平衡状态
②只在电场中做匀速圆周运动
③只在匀强磁场中做平抛运动
④只在匀强电场中做匀速直线运动
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
解析：选A.在磁场中当速度与磁场平行或速度为零时不受洛伦兹力，可处于平衡状态，①正确；带电粒子可围绕点电荷做匀速圆周运动，②正确；在匀强磁场中洛伦兹力与速度垂直，如做曲线运动洛伦兹力必是变力，不可能做平抛运动，③错误；在匀强电场中必然受到电场力不可能做匀速直线运动，④错误．故选A选项.
7.在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向和磁场的方向垂直．先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不一样．如图2－7所示表现的是导线所受力F与通过导线的电流I的关系，a、b各代表一组F、I数据．其中正确的是( )
图2－7
解析：选BC.安培力F＝BIL，当B、L确定时，F与I成正比，选项B、C正确.
8.(2012·成都十二中高二检测)如图2－8所示为两个同心金属圆环，当一有界匀强磁场穿过A环面时，穿过A环面的磁通量为Φ1，穿过B环面的磁通量为Φ2；若将其间的匀强磁场改为一条形磁铁，垂直穿过A环面，此时穿过A环面的磁通量为Φ3，穿过B环面的磁通量为Φ4.有关磁通量的大小，下列判断正确的是( )
图2－8
A．Φ1<Φ2 B．Φ1＝Φ2
C．Φ3＝Φ4 D．Φ3<Φ4
解析：选B.当磁感应强度B与面积S垂直时，磁通量的计算公式为Φ＝BS.当一匀强磁场穿过时，对于A环、B环，由于磁感应强度B和有效面积S相等，可得Φ1＝Φ2；当一条形磁铁穿过时，由于条形磁铁的磁感线的分布特点，对于A环，磁通量方向一致，但对于B环，其中心处(即穿过A环)与A环的磁通量是相等的，但B环在A环外部还有与原来方向相反的磁通量，故Φ3>Φ4.
图2－9
9.如图2－9所示，一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉至虚线A左侧位置并释放，圆环摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直边界，若不计空气阻力，则( )
A．圆环向右穿出磁场时，磁通量发生变化
B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流产生
C．圆环由图中左位置向右运动到图中右位置过程，圆环中没有感应电流产生
D．因圆环在匀强磁场中运动，整个过程中圆环没有感应电流产生
解析：选ABC.如题图所示，当圆环从虚线A左侧位置开始下落，进入磁场时，穿过圆环的磁通量增大，所以有感应电流产生，选项A、B正确．圆环由图中左位置向右运动到图中右位置过程，由于磁场区域中存在匀强磁场，圆环面积不变，磁场与圆环面积的夹角不变，所以穿过圆环的磁通量不发生变化，圆环中没有感应电流产生，但圆环进出磁场时，穿过圆环的磁通量发生变化，圆环中有感应电流产生．选项C正确，D选项错误．故选A、B、C选项．
图2－10
10. 在图2－10中虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场．已知从左方P点处以速度v水平射入的电子，穿过此区域未发生偏转，设重力可忽略不计，则在这区域中的E和B的方向可能是( )
A．E和B都沿水平方向，并与v方向垂直
B．E和B都沿水平方向，并与v方向相同
C．E竖直向上，B垂直纸面向外
D．E竖直向上，B垂直纸面向里
解析：选BC.选项A中洛伦兹力方向在竖直方向，电场力方向垂直纸面，所以二者相互垂直，其合力与初速方向成一角度，电子要发生偏转，A选项错误；选项B中洛伦兹力为零，电子仅在电场力作用下做匀减速直线运动，B选项正确；选项C电场力竖直向下，洛伦兹力竖直向上，二力平衡时也可做直线运动，C选项正确，D选项错误，所以应选B、C选项.
二、填空题(本题共2小题，每小题6分，共12分．把答案填在题中横线上)
图2－11
11.如图2－11所示，质量为1 kg的金属杆静止于相距1 m的两水平轨道上，金属杆中通有方向如图所示的、大小为50 A的恒定电流，两轨道间存在竖直方向的匀强磁场．金属与轨道间的滑动摩擦因数为0.6，欲使杆向右匀速运动，两轨道间磁场方向应为________，磁感应强度B的大小应为________T．(g＝10 m/s2)
解析：因为匀强磁场是竖直方向，根据左手定则知，金属杆受力只能在水平方向；根据杆水平向右匀速运动知，安培力一定是水平向右，再根据左手定则，磁感应强度方向为竖直向上．因为杆匀速运动，所以杆受到的安培力和滑动摩擦力平衡，由BIL＝μmg解得：
B＝＝0.12 T.
答案：竖直向上 0.12
图2－12
12.三个粒子a、b、c(不计重力)以相同的速度射入匀强磁场中，运动轨迹如图2－12所示，其中b粒子做匀速直线运动，则a粒子带________电，c粒子带________电．
解析：做曲线运动的粒子受力总是指向圆弧内侧，由左手定则和粒子运动轨迹，可以判断a带负电，c带正电．
答案：负 正
三、计算题(本题共4小题，共38分．解答时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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
图2－13
13.(9分)质量为m、长度为L的导轨棒MN静止于水平导轨上，通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成θ角斜向下，如图2－13所示，求棒MN受到的摩擦力和支持力的大小.
解析：注意棒与磁场方向是垂直的关系，安培力方向既垂直于棒，
也垂直于磁场，棒MN受力分析如图所示，由平衡条件得
水平方向f＝Fsinθ
竖直方向：N＝Fcosθ＋mg
且F＝BIL，从而得f＝BILsinθ，N＝Fcosθ＋mg.
答案：BILsinθ BILcosθ＋mg
图2－14
14.(9分)磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场，如图2－14所示，从ab边进入磁场时开始计时，画出穿过线框的磁通量随时间变化的图像．
解析：线框穿过磁场的过程可分为三个阶段：进入磁场阶段(只有ab边在磁场中)、在磁场中运动阶段(ab、cd两边都在磁场中)、离开磁场阶段(只有cd边在磁场中)．①线框进入磁场阶段：t为0～，线框进入磁场中的面积与时间成正比，S＝lvt，最后为Φ＝BS＝Bl2.②线框在磁场中运动阶段：t为～，线框磁通量为Φ＝Bl2，保持不变．③线框离开磁场阶段：t为～，线框磁通量线性减小，最后为零．
答案：见解析
图2－15
15.(10分)如图2－15所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m，质量为6×10－2 kg的通电直导线，电流I＝1 A，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T，方向竖直向上的磁场中．设t＝0时，B＝0，则需要多长时间，斜面对导线的支持力为零？(g取10 m/s2)
解析：斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示．由平衡条件
Tcos 37°＝F①
Tsin 37°＝mg②
由①②解得：F＝，代入数值得：F＝0.8 N
由F＝BIL得：B＝＝T＝2 T.
B与t的变化关系为B＝0.4 t．所以t＝5 s.
答案：5 s
图2－16
16.(10分)粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边，ab恰好处在水平位置(如图2－16所示)．已知ab的质量为m＝10 g，长度L＝60 cm，沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B＝0.4 T.
(1)要使两根弹簧能处在自然状态，既不被拉长，也不被压缩，ab中应沿什么方向、通过多大的电流？
(2)当导线中有方向从a到b、大小为0.2 A的电流通过时，两根弹簧均被拉长了Δx＝1 mm，求该弹簧的劲度系数．
(3)当导线中由b到a方向通过0.2 A的电流时两根弹簧被拉长多少？(取g＝9.6 m/s2＝9.6 N/kg)
解析：(1)只有当ab受到的磁场力方向竖直向上且大小等于ab的重力时，两根弹簧才能处于自然状态，根据左手定则，ab中的电流应由a到b，电流的大小由mg＝BIL求得
I＝＝ A＝0.4 A.
(2)当导线中通过由a到b的电流时，受到竖直向上的磁场力作用，被拉长的两根弹簧对ab有竖直向上的拉力，同时ab受竖直向下的重力，稳定后满足
BIL＋2kΔx＝mg
解方程得
k＝＝ N/m
＝24 N/m.
(3)当电流方向由b向a时，ab所受安培力竖直向下，这时2kΔx′＝mg＋BIL
由此式可求出两根弹簧被拉伸的长度为
Δx′＝＝ m
＝0.003 m.
答案：(1)由a到b 0.4 A (2)24 N/m (3)0.003 m
1.(2012·资阳学业水平预测)电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为( )
A．灰尘的自然堆积
B．玻璃有较强的吸附灰尘的能力
C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘
D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘
答案：D
2.有的家用电器，外壳设置绝缘板的目的是( )
A．以备钉设备铭板
B．以防设备发热烫手
C．防止漏电至机壳
D．为搬动带电设备方便
答案：C
3.
图5－1－2
有一家用电熨斗，其电路结构如图5－1－2所示，改变内部连线方式可以使电熨斗处于断开状态或获得低、中、高三个不同的温度挡，图
5－1－3所示是它的四种不同的连接方式，其中能获得高挡温度的是( )
图5－1－3
解析：选D .电熨斗工作时，工作电压不变，由P＝U2/R知，电路总电阻R最小时，即R1、R2并联后电阻最小，能使其获得高挡温度，D选项正确．
4.家用电器故障的初步判断，主要运用__________________、________________和________________等方法．
答案：观察现象 查阅说明书 替换
1.在中央电视台王小丫主持的节目中，有一个选择题：微波炉中放一个鸡蛋，先被加热的是( )
A．炉内空气
B．蛋壳
C．蛋黄s
D．同时被加热
答案：C.
2.(2012·郑州学业水平模拟)下列有关各种家用电器性能的判断中，正确的是( )
A．空调和电风扇都可以降低室温
B．微波炉产生的微波是很短的机械波
C．电视机和收音机都能接收电磁波
D．电冰箱的耗电量夏天与冬天一样多
解析：选C.A项错误，空调机能降低室温，电风扇的作用只能使室温升高．B项错误，微波炉产生的是高频电磁波，不是机械波．C项正确，电视机和收音机都能接收电磁波．D项错误，由于冬天和夏天的被冻食物的初温不同，所以降温程度不同，因而单位耗电量不同．
3.根据灯泡铭牌(如图5－2－4)所给信息判断，下列说法正确的是( )
图5－2－4
A．灯泡适宜在25 V的电路中使用
B．灯泡在电压低于220 V时，就不发光
C．灯泡在任何情况下工作时，电功率都是25 W
D．灯泡在220 V的电压下工作时，电功率是25 W
解析：选D.灯泡铭牌上标记“220”指的是额定电压220 V；“25”指的是额定功率25 W；当电压比220 V低时电灯变暗．故选项D正确．
4.下表是某型号电视机技术参数
显像管
屏幕有效尺寸(宽×高)540 mm×405 mm
电源电压
AC 150－260 V，50/60 Hz
额定消耗功率
约120 W(AC 220 V 50 Hz)
整机尺寸
约755 mm(宽)×595 mm(高)×494 mm(厚)
求：该型号电视机每天工作2 h，一年耗电量是多少？
每kW·h电费为0.5元，每年应缴多少电费？(每年按360天算)
解析：该电视机一年的耗电量为：W＝0.12 kW×2×360 h＝86.4 kW·h.
每年应缴电费为86.4×0.5＝43.2(元)．
答案：86.4 kW·h 43.2元
5.一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压，家庭里通常不备电压表，但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压，现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图5－2－5甲和乙所示．测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒，求此时加在电热水壶上的实际电压．
图5－2－5
解析：设电热水壶的电阻为R
则R＝＝ Ω＝ Ω
电能表转1转的能量为： J＝1200 J
设电热水壶的实际电压为U
则W＝t＝125×1200 J，所以U＝200 V.
答案：200 V
1.(2012·遂宁中学高二检测)随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经占有相当大的市场份额，如图5－4－3所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是( )
图5－4－3
A．4.2 V 14.58 mA B．4.2 V 700 mA
C．3.7 V 14.58 mA D．3.7 V 700 mA
解析：选C.由题图知电池电压为3.7 V，而不是充电电压4.2 V，排除A、B两项，又因为电池的容量为700 mAh，待机时间为48小时，故平均工作电流为700÷48 mA≈14.58 mA，所以选C.
2.动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象，如图5－4－4所示，下列叙述中错误的是( )
图5－4－4
A．话筒工作时磁铁不动线圈移动而产生感应电流
B．录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流
C．录音机放音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
D．录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
答案：C
3.信息类家用电器的原理？
答案：信息类家用电器的原理是利用电流及电磁波能量的变化来加载和传播信息．
4.磁带录音机主要由机内话筒、磁带、录放磁头、放大电路、扬声器、传动机构等部分组成．图5－4－5是录音机的录、放原理示意图，请简述原理．
图5－4－5
解析：录音时，声音使话筒中产生随声音而变化的感应电流——音频电流．音频电流经放大电路放大后，进入录音磁头
的线圈中，在磁头的缝隙处产生随音频电流变化的磁场．磁带紧贴着磁头缝隙移动，磁带上的磁粉被磁化，在磁带上记录下声音的磁信号．
放音是录音的逆过程．放音时，磁带紧贴着放音磁头的缝隙通过，磁带上变化的磁场使放音磁头线圈中产生感应电流，感应电流的变化跟记录下的磁信号相同，所以线圈中产生的是音频电流，这个电流经放大电路放大后，送到扬声器，扬声器把音频电流还原成声音．
在录音机里，录、放两种功能是共用一个磁头完成的，录音时磁头与话筒相连；放音时磁头与扬声器相连．
答案：见解析
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)
1.(2012·山东学业水平预测)下列关于说明书使用的做法，正确的是( )
A．选购和安装家电，不需要参照说明书进行
B．应该自己先摸索家电的使用方法，再通过说明书求证
C．应该先阅读说明书，再学习实践家电的使用方法
D．知道如何使用家电后，说明书就可以不再保留了
答案：C
2.下列说法正确的是( )
A．在家用电器的使用过程中，实际电压不能高出其额定电压值，但可以低于其额定电压值
B．在家用电器的使用过程中，实际电压不能低于其额定电压值，但可以高出其额定电压值
C．在家用电器的使用过程中，实际电压可以高出其额定电压值，也可以低于其额定电压值，但易损坏用电器
D．在家用电器的使用过程中，实际电压不能高出其额定电压值，也不能低于其额定电压值
解析：选C.在家用电器的使用过程中，实际电压可以高于或低于其额定电压值，但电压过高或过低，用电器将不能正常工作，甚至会损坏电器．故C选项正确．
3.(2012·广东学业水平预测)关于家庭电路，下列说法中正确的是( )
A．我国家庭电路采用的是电压为220 V的交流电
B．洗衣机、电冰箱等家用电器使用三孔插座，是为了节约用电
C．在家庭电路中，所有电器一般是串联连接
D．保险丝是为了防止电路发生断路
解析：选A.三孔插座是为了用电安全，家庭电路一般用并联方式，保险丝是为防止短路，造成电流过大，故A项正确，B、C、D错误．
4.下列叙述正确的是( )
A．微波炉应使用铜制材料的烹调器皿，其加热时微波穿透食物表面进入内部，使食物分子高速振动，产生热量
B．微波炉应使用玻璃材料的烹调器皿
C．电磁灶应使用陶瓷材料的烹调器皿，它利用了电磁感应的原理，在锅底产生涡流发热
D．电饭煲应使用银制的烹调器皿，主要是由感温铁氧体起到加热保温的作用
答案：B
5.下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断正常工作时，其中功率最大的是( )
解析：选D.显然正常工作时电视机功率为85 W，电冰箱的功率为70 W，电风扇的功率为65 W，空调机的功率为P＝UI＝1364 W，功率最大的是空调机．
6.一个家庭拥有1台电冰箱(240 W，1. A) ，1台电视机(120 W，0.6 A)，1台洗衣机(400 W，1. A)，1个电饭煲(800 W，3.6 A)，6盏电灯(均为100 W，0.5 A)和2台空调机(均为1000 W，5 A)．这个家庭的电路设置比较合理的是( )
A．接电能表的规格是(4000 W，20 A)
B．接电能表的规格是(4200 W，10 A)
C．接线电路中将电冰箱，洗衣机，空调机，电饭煲采用专线供电电路
D．电路中将电冰箱，洗衣机，空调机，电饭煲采用二孔插座
答案：C
下列关于家庭电路各种元件安装顺序，正确的是( )
A．总空气开关和漏电保护开关、电能表、专线开关和漏电保护开关、用电器
B．电能表、总空气开关和漏电保护开关、专线开关和漏电保护开关、用电器
C．电能表、总空气开关和漏电保护开关、用电器、专线开关和漏电保护开关
D．总空气开关和漏电保护开关、专线开关和漏电保护开关、电能表、用电器
答案：A
(2012·四川学业水平模拟)从安全用电的角度出发，下列做法存在安全隐患的是( )
A．用电器金属外壳应该有接地线
B．不要在同一个插座上同时使用几个大功率的用电器
C．要定期的检查用电器插头，特别是大功率用电器插头
D．洗衣机，洗碗机等易潮湿用电器不用接地线
答案：D
图5－2
某人安装完照明电路后，接通电源之前，把一个额定电压为220 V的灯泡作为检验灯泡，连接在原来保险丝的位置，同时将电路中所有开关都断开．用这种方法可以检查电路中是否有短路等故障，正确的电路连接方式如图5－2所示．在接通电源后，下列说法不正确的是( )
A．若检验灯泡正常发光，表明检验灯泡后段的火线和零线之间出现了短路现象
B．若检验灯泡不亮，但将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光，表明这个开关的两端直接连到了火线和零线上
C．若检验灯泡不亮，但将某一个电灯的开关闭合后，这个电灯和检验灯泡都发光，只是亮度不够．这表明电路中出现了短路现象
D．若无论将电路中用电器的开关断开还是闭合，检验灯泡均不亮，这表明电路中可能出现了断路现象
解析：选C.由题意可知：检验灯泡连接在原来保险丝的位置时，电路中所有开关都断开，检验灯泡正常发光，这说明其后段的火线和零线必连通形成回路，即出现了短路，否则，检验灯泡不会亮；而检验灯泡不亮，这说明检验灯泡后段的火线和零线之间未出现短路．此时，若将某一个用电器的开关闭合后，检验灯泡正常发光，这说明这个开关的两端直接连到了火线和零线上，形成回路，否则，检验灯泡不会正常发光．而将某一个电灯的开关闭合后，这个电灯和检验灯泡都发光，只是亮度不够，这说明这个电灯和检验灯泡组成串联电路，串联分压使其功率均小于额定功率，因此，电路必完好，否则，若出现了短路，则两灯均不亮．而无论将电路中用电器的开关断开还是闭合，检验灯泡均不亮，这说明电路中可能出现了断路，否则，检验灯泡会亮．综上所述，选项A、B、D正确．
(2012·广安中学高二检测)小红家的限电器允许通过的最大电流是10 A，她家有2个标有“220 V，40 W”的日光灯，4只标有“220 V，15 W”的灯泡，1个标有“220 V，1000 W”的热水器，1台合计起来有160 W的电脑，1台制冷时耗电为140 W的电冰箱，1台耗电为80 W的电视机，1台标有“220 V，1200 W”的空调．请你通过计算判断：小红家的这些用电器可以同时使用吗？哪些电器可以同时使用( )
A．不能同时使用，灯泡、电视、空调、电脑、冰箱可以同时使用
B．不能同时使用，灯泡、日光灯、电视、冰箱、空调、电脑可以同时使用
C．不能同时使用，灯泡、热水器、空调可以同时使用
D．都能同时使用
解析：选AB.小红家最大的用电功率为2200 W，所有的电器都打开总耗电功率为2720 W，所以不能同时使用．热水器和空调合在一起恰好等于限电功率，打开任意一个小功率电器只要不跟空调、热水器共同使用即可．
由下表电冰箱的说明书，判断下列说法正确的是( )
项目
主要技术参数
项目
主要技术参数
型号
BCD－305WD
总有效容积/L
305
电源(AC)
50 Hz/200 V
冷藏室有效容积/L
70
输入功率/W
170
冷冻能力/kg/24 h
10
除霜功率/W
140
耗电量/kW·h/24 h
1.
冷冻室星级
****
外形尺寸/mm
599×702×1653
A.该电冰箱适合两口之家使用
B．压缩机每日工作的时间是11小时
C．四星级的冷冻能力表示最低温度可达到－12 ℃
D．该电冰箱的型号BCD－305WD中CD表示冷藏冷冻
答案：D
某居民家中的电路如图5－3所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常发光．拔出电饭煲的插头，把测电笔插入插座的左右插孔，氖管均能发光，则( )
图5－3
A．仅电热壶所在的C、B两点之间发生了断路的故障
B．仅电热壶所在的C、B两点之间发生了短路的故障
C．仅导线A、B断路
D．因为插座用导线接地，所以发生了上述故障
解析：选C.因为照明电路中用电器都是并联，由题意可知：开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，电热壶突然不能工作，而电灯仍正常发光，这说明C、B之间不可能短路，否则电灯不亮；拔出电饭煲的插头，把测电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，这说明C、B之间不可能断路，否则，氖管不可能发光；而仅仅导线A、B断路时，将测电笔插入插座的左、右插孔，则氖管一定均能发光；而插座用导线接地，不会引起上述故障．综上所述，选项C正确．
二、计算题(本题共4小题，共40分．解答时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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
(9分)电饭煲的工作原理如图5－4所示，可分为两部分，即控制部分：由S1、S2、R1和黄灯组成；工作(加热)部分：由发热电阻R3、R2和红灯组成，S1是一个磁钢限温开关，手动闭合，当此开关的温度达到103 ℃时，自动断开，且不能自动复位(闭合)，S2是一个双金属片自动开关，当温度低于70 ℃时，自动闭合，达到80 ℃时，自动断开，红灯、黄灯是指示灯，通过其电流必须较小，所以R1、R2起______作用，R3是发热电阻，由于煮饭前温度低于70 ℃，所以S2是________(填“断开的”或“闭合的”)，接通电源并按下S1后，黄灯熄而红灯亮，R3发热，当温度达到80 ℃时，S2断开，当温度达到103 ℃时饭熟，S1断开，当温度降到70 ℃以下时，S2闭合，电饭煲处于保温状态，由以上描述可知R2________R3(填“<”、“＝”或“>”)，若用电饭煲烧水时，直到水被烧干S1才会断开，试解释此现象________________________________________________________________________．
图5－4
解析：R1、R2起的作用是限流，防止指示灯(氖泡)因电流过大而烧毁，S2是自动控制温度开关，当温度低于70 ℃时自动闭合，当温度高于80 ℃时又自动断开，使电饭煲处于保温状态，由于R3的功率较大，因此R2>R3.由于开关S1必须当温度达到103 ℃时才自动断开，而水的沸点只有100 ℃，因此用电饭煲烧水时，直到水被烧干后S1才会断开．
答案：见解析
(9分)如下表给出了某一品牌洗衣机说明书中的技术参数．
型号
XQB45－812G
XQB40－4801G
XQB30－28G
额定电压/V
220
220
220
额定频率/Hz
50
50
50
输入功率/W
400
280
250
最大电流/A
5
5
5
额定容量/kg
4.5
4.0
3.0
机身尺寸/mm
520×520×870
480×520×865
438×438×705
如果仅考虑以上技术参数，在上述品牌洗衣机中任选一种，你会选哪一种型号？试说明选购理由．
解析：洗衣机的优劣要根据单位质量的耗电量，由品牌和说明书技术参数可知：XQB45－812G、XQB40－4801G、XQB30－28G的单位质量耗电功率分别为：、、，故XQB40－4801G型号的洗衣机单位质量耗电量最少，性能最佳．若购买时应选取XQB40－4801G.
答案：见解析
(10分) (2012·成都四中高二检测)小明家电能表和电冰箱的铭牌如图5－5所示：
BC－65B电冰箱
额定电压
220 V
额定功率
70 W
工作频率
50 Hz
耗电量
0.5 kW·h/24 h
图5－5
根据表中的信息回答下列问题：
(1)电冰箱每天消耗的电能是多少焦？
(2)若只有电冰箱在工作，每天电能表的转盘转多少转？
解析：(1)观察铭牌可以得出电冰箱一天耗电量为0.5 kW·h＝1.×106 J.
(2)由电能表铭牌可以看出电能表每消耗1 kW·h转3000转，因此只有电冰箱工作，每天转1500转．
答案：(1)1.×106 J (2)1500 转
(12分) 家住南京的小明最近买了一套新居，客厅大小5.0 m×6.5 m．打算购置一台柜式空调机放在客厅．他先作了一些市场调查，对各种产品的性能和规格有一定的了解，之后对下列三种品牌的空调机(见下表)有购买的意向．请你依据这些技术参数，为他家提出合理的选购建议并回答下列问题：
品牌名称
美的空调KFRD－50LW/G
海尔空调KFRD－60LW/G
TCL空调KFRD－71LW/E
制冷适用面积(m2)
23.5－37
28－46
35－50
制热适用面积(m2)
23.7－34.7
27.5－35.5
35－50
电源规格
220 V－50 Hz
220 V－50 Hz
220 V－50 Hz
制冷量(W)
5000
6000
7100
制冷功率(W)
1800
2100
2400
内机尺寸(mm)
1653* 491* 266
1753* 500* 310
520*1730*330
外机尺寸(mm)
780* 245* 540
810* 288* 680
860*640*310
噪音
36－46/52Db(A)
33－45/52Db(A)
40－48 Db(A)
循环风量(m3/h)
780
900
1200
净重量(kg)
39/40
46/56
50/65
市场价格(2004)
4480 元
4880 元
4978 元
(1) 你打算如何帮助小强家选购空调机？依据是什么？
(2) 所选择的空调机正常工作时产生的电流是多大？
(3) 如果空调机制冷平均每天正常工作6小时，则每个月(30天计)的耗电量是多少？如果每kW·h的电费为0.8元，则每月累计需要电费多少元？
解析：(1)首要考虑的是空调机适用的制冷面积；同时由于空调机是耗电量较大的一种家电，所以空调机制冷的电功率也是需要考虑的重要因素．从空调机适用的制冷面积看，三种机型都基本适合，但是考虑到海尔空调是国际品牌，在耗电量同等的情况下，海尔的制冷量较优，再综合考虑噪音、风量和价格等方面的因素，海尔 KFRD－60LW/G空调机是首选的机型．
(2)如果选购了海尔 KFRD－60LW/G空调机，制冷正常工作时电源输入的功率最大为P＝2100 W，所以电路中的电流为I＝P/U＝2100/220 A≈9.5 A.
(3)空调机每天耗电量W＝2.1×6 kW·h＝12.6 kW·h，一个月消耗的电能为W＝12.6×30 kW·h＝378 kW·h.所以每月所需的电费为302.4元．
答案：见解析
1.(2012·雅安中学高二检测)世界上最早文字记载电磁现象的国家是( )
A．美国 B．英国
C．中国 D．法国
答案：C
2.世界上最早发明实用无线电报技术的科学家是( )
A．贝尔 B．马可尼
C．赫兹 D．麦克斯韦
答案：B
3.下列设备不属于电磁辐射污染源的是( )
A．高压变电站 B．电视发射塔
C．移动电话发射塔 D．电灯
答案：D
4.建立在电磁技术基础上的________、________、电子电器制造业等早已成为我国国民经济的支柱产业．
答案：电力工业 信息产业
5.(2012·南充高中高二检测)________、________和________是人类赖以生存与发展的三种基本资源．
答案：物质 能量 信息
6.请回答电磁污染的危害有哪些？
答案：(1)在飞机上使用手机、电脑，会干扰飞机的通信系统．(2)配有心脏起搏器的人使用手机可能导致起搏器工作异常．(3)长期、过量的电磁辐射会损害人的中枢神经系统、心血管系统、内分泌系统、生殖系统等．表现出头晕、失眠、记忆力减退、情绪不佳等症状．
简要说说电磁技术的发展历史及其对当时社会的影响．
答案：电磁技术的发展引起了第二次工业革命，如电机的发明和大规模使用；也引起了以信息技术为标志的第三次工业革命．
1.在物理学史上，最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是( )
A．赫兹 B．爱因斯坦
C．麦克斯韦 D．法拉第
答案：C
2.(2012·乐山学业水平预测)关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是( )
A．电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波
B．电场和磁场总是相互联系着，统称为电磁场
C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播
D．电磁波传播的速度总是3×108 m/s
解析：选A.电磁波的传播不需要介质，在有介质的空间内可以传播，在真空中也可以传播，故选项C错误；在真空中，任何频率的电磁波的传播速度跟光速相等，但是在不同的介质中，电磁波的传播速度一般不同，故选项D错误；变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场．但是在某一区域存在独立的电场和磁场，不能叫电磁场，故选项B错误．
3.如图4－1－2所示的四种磁场变化情况，能产生图4－1－1中电场的是( )
图4－1－1
图4－1－2
答案：B
4.下列关于电磁波的说法正确的是( )
A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场
B．电磁波在真空和介质中传播速度相同
C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波
D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播
解析：选A.电磁波在真空中传播速度最大，为c＝3×108 m/s，在介质中传播速度v＝，n为介质折射率，选项B错误；均匀变化的电场或磁场，不能产生电磁波，选项C错误；电磁波在均匀介质中沿直线传播，选项D错误．
5.(2012·德阳中学高二检测)类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是( )
A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用
B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播
D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
解析：选D.波长、波速和频率的关系对任何波都是成立的，对电磁波当然成立，故A选项正确；干涉和衍射是波的特性，机械波、电磁波都是波，这些特性都具有，故B选项正确；机械波是机械振动在介质中传播形成的，所以机械波的传播需要介质，而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的，所以电磁波传播不需要介质，故C选项正确；机械波既有横波又有纵波，但是电磁波只能是横波，其证据就是电磁波能够发生偏振现象，而偏振现象是横波才有的， D选项错误．
一、选择题
1.(2012·广元学业水平预测) 第一个用实验证实电磁波存在的物理学家是( )
A．赫兹 B．爱因斯坦
C．麦克斯韦 D．法拉第
答案：A
2.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是( )
A．变化的电场和变化的磁场由近及远地向外传播，形成电磁波
B．电磁场是一种物质，不能在真空中传播
C．电磁波由真空进入介质中，传播速度变小，频率不变
D．电磁波的传播过程就是能量传播的过程
解析：选ACD.变化的电场和变化的磁场由近及远地向外传播，形成电磁波；电磁波可以在真空中传播，且传播速度大于在介质中的传播速度；电磁波的传播过程同时也是能量的传播过程．
3.(2012·眉山中学高二检测)关于电磁波，下列说法中正确的是( )
A．在真空中，频率越高的电磁波速度越大
B．在真空中，电磁波的能量很大，传播速度可能很小
C．电磁波由真空进入介质，速度变小，频率也变小
D．只要发射电路的电磁振荡停止，产生的电磁波立即消失
解析：选B.电磁波在真空中的传播速度都是光速，与频率、能量无关，而在介质中的传播速度要小于在真空中的传播速度．一旦电磁波形成了，电磁场就会向外传播，当波源的电磁振荡停止了，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会消失．
4.按照麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是( )
A．恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场
B．变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场
C．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场
D．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，均匀变化的磁场周围产生恒定的电场
解析：选BD.根据电磁场的基本理论，恒定的电场(磁场)不能产生磁场(电场)，变化的电场(磁场)才能产生磁场(电场)，均匀变化的电场(磁场)产生恒定的磁场(电场)，周期性变化的电场(磁场)产生同频率的周期性变化的磁场(电场)．
5.关于电磁波在真空中的传播速度，下列说法中正确的是( )
A．频率越高，传播速度越大
B．电磁波的能量越多，传播速度越快
C．波长越长，传播速度越大
D．频率、波长以及能量都不影响电磁波的传播速度
答案：D
6.某电路中电场随时间变化的图像如图4－1－3所示，能发射电磁波的电场是( )
图4－1－3
解析：选D.A是稳定的电场不产生磁场，所以不产生电磁波，B、C的电场都是均匀变化的，会产生稳定的磁场，而稳定的磁场不会产生电场，所以不会产生电磁波，D是振荡的电场，会产生振荡的磁场，电场和磁场交替产生，在空间传播，就能形成电磁波．
我国的卫星通信技术拥有自主知识产权，在世界上处于领先地位．在北京发射的信号通过通信卫星可以转到上海被接收．实现这种信号传递的是( )
A．超声波 B．次声波
C．声波 D．电磁波
解析：选D.卫星通信应用的是电磁波，不是声波，所以只有D对．
(2012·四川学业水平预测)关于电磁波，以下说法正确的是( )
A．电磁波是能量存在的一种方式
B．电磁波能够传递能量
C．电磁波不是真实的物质
D．微波炉就是用微波的能量来煮饭烧菜的
解析：选ABD.电磁场是一种看不见，摸不着，但真实存在的客观物质，电磁波是电磁场在周围空间中传播而形成的，所以也是一种客观物质，选项C错误．
一束持续电子流在电场力作用下做匀加速直线运动，则在其周围空间( )
A．产生恒定的磁场
B．产生变化的磁场
C．所产生的磁场又可产生电场
D．产生的磁场和电场形成电磁波
解析：选A.因为持续的电子流被加速，虽然速度在增大，但形成的电流是不变的，所以产生了恒定的磁场，恒定的磁场不能产生电场，故A对，B、C、D错．
二、非选择题
图4－1－4
如图4－1－4所示，有一水平放置、内壁光滑、绝缘的真空圆形管，半径为R，有一带正电的粒子静止在管内，整个装置处于竖直向上的磁场中．要使带电粒子能沿管做圆周运动，则所加磁场的性质如何？
解析：磁场对静止的电荷不产生力的作用，但当磁场变化时可产生电场，电场对带电粒子产生电场力作用，带电粒子在电场力作用下可以产生加速度，从而沿管做圆周运动．
答案：大小不断变化的磁场
1.(2012·泰州学业水平预测)在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率大小关系是( )
A．红外线的频率最大，可见光的频率最小
B．伦琴射线的频率最大，红外线的频率最小
C．可见光的频率最大，红外线的频率最小
D．伦琴射线的频率最大，可见光的频率最小
解析：选B.根据电磁波谱．按照波长由长到短顺序分别为红外线，可见光，伦琴射线．由v＝λf可知波长与频率成反比，即伦琴射线频率最大，红外线频率最小．
2.关于红外线的以下说法中正确的是( )
A．不同的物体辐射红外线的波长和强度不同，可以在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射
B．利用红外线不能对物体进行烘干
C．利用红外线波长较长，容易发生衍射的特点进行远距离摄影和高空摄影
D．利用不同物体辐射红外线的波长和强度的不同可以对物体进行远距离探测
解析：选ACD.由于红外线是一种光波，一切物体都在不停地对外辐射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射性强一些．由于红外线的热效应，可用来烘干，又由于坦克、舰艇、人体等一切物体都在不停地发射红外线，并且不同的物体所辐射的红外线，其波长和强度不同，故在夜间或浓雾天气可通过红外线探测器来接收信号，并用电子仪器对接收到的信号进行处理，或用对红外线敏感的照相底片进行远距离摄影和高空摄影，就可察知物体的形状和特征．所以选项中的A、C、D正确．
3.(2012·泸州高中高二检测)下列说法正确的是( )
A．摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
B．电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
C．摄像机在1 s内要传送25张画面
D．电视机接收的画面是连续的
解析：选ABC.通过摄像机得到景物的光信号，再通过扫描转化为电信号，在1 s内要传送25张画面；电视机通过显像管将接收到的电信号再转化为光信号，最后还原为图像和景物，每秒要接收到25张画面，由于视觉暂留，我们看到的便是活动的图像．
4.雷达是用来对目标进行定位的现代化定位系统．海豚也具有完善的声呐系统，它能在黑暗中准确而快速地捕捉食物，避开敌害，远远优于现代化的无线电系统．
(1)海豚的定位是利用了自身发射的________．
A．电磁波 B．红外线
C．次声波 D．超声波
(2)雷达的定位是利用自身发射的________．
A．电磁波 B．红外线
C．次声波 D．光线
解析：(1)海豚能发射超声波，它是一种频率高于2×104 Hz的声波，它的波长非常短，因而能定向发射，而且在水中传播时因能量损失小，要比无线电波和光波传得远．海豚就是靠自身发出的超声波的回声来在混浊的水里准确确定远处的小鱼位置而猛冲过去吞食，选D.
(2)雷达是一个电磁波的发射和接收系统．因而是靠发射电磁波来定位的，选A.
答案：(1)D (2)A
5.某收音机接收电磁波的波长范围在577 m到182 m之间，该收音机LC回路的可变电容器的动片全部旋出时，回路总电容为39 pF.求：该收音机接收到的电磁波的频率范围．
解析：根据c＝λf得
f1＝＝Hz≈5.20×105 Hz
f2＝＝Hz≈1.5×106 Hz
所以所求的频率范围为5.20×105～1.5×106 Hz.
答案：5.20×105～1.5×106 Hz
一、选择题
1.(2012·东城区会考预测)下列各种电磁波的波长范围由短到长排列的是( )
A．微波、红外线、紫外线
B．γ射线、X射线、紫外线
C．紫外线、红外线、无线电波
D．紫外线、X射线、γ射线
解析：选BC.电磁波谱按波长由短到长的排列顺序为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波．
2.我国进行第三次大熊猫普查时，首次使用了全球卫星定位系统和RS卫星红外遥感技术，详细调查了珍稀动物大熊猫的种群、数量、栖息地周边情况等，红外遥感利用了红外线的( )
A．热效应 B．相干性
C．反射性能好 D．波长较长，易衍射
解析：选D.红外线的波长较长，衍射现象明显．容易穿透云雾、烟尘，因此被广泛应用于红外遥感和红外高空摄影，故D对．
3.关于γ射线，以下说法中正确的是( )
A．比伦琴射线频率更高，穿透能力更强
B．用来检测金属材料内部伤痕、裂缝、气孔等
C．利用γ射线穿透力强制成金属测厚计来检测金属板的厚度
D．“γ刀”是利用了γ射线的强穿透能力
解析：选ABC.由于γ射线是一种比X射线波长更短的电磁波，γ射线的能量极高，穿透能力比X射线更强，也可用于金属探伤等，所以选项A、B、C正确．
4.关于电磁波的特性，下列说法正确的是( )
A．红外线遥感是利用了红外线波长较长的特点
B．一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高，辐射越强
C．验钞机检验钞票真伪体现了紫外线的荧光作用
D．X射线可深入人的骨骼，杀死病变细胞
解析：选ABC.在人体内杀死病变细胞是利用了γ射线能破坏生命物质的特性．
5.关于电磁波的发射，下列说法中正确的是( )
A．各种频率的电磁振荡都能辐射电磁波，只是辐射的能量所占振荡总能量的比例不同罢了，振荡周期越大，越容易辐射电磁波
B．为了有效向外辐射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率
C．为了有效向外辐射电磁波，振荡电路不需采用开放电路，但要提高振荡频率
D．提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段，振荡电路开放的同时，其振荡频率也随之提高
解析：选B.电磁波的发射应该采用开放电路，同时频率越高，发射范围越大．
6.(2012·宜宾一中高二检测)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1000 MHz的范围内．下列关于雷达和电磁波的说法正确的是( )
A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1. m之间
B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
D．波长越短的电磁波，反射性能越强
解析：选ACD.由v＝λ·f，电磁波的产生，雷达的工作原理和电磁波的反射特点可求得．
近年来，无线光通信技术(不需光纤，利用红外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段)在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用前景．关于红外线和光通信，以下说法中正确的是( )
①光通信就是将文字、数据、图像等信息转换成光信号从一地传向另一地的过程
②光纤通信中的光信号在光导纤维中传输，无线光通信的光信号在空气中传输
③红外线的频率比可见光的频率高
④红外光子的能量比可见光子的能量大
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
解析：选A.无线光通信技术是光信号在空气中直接传输各种信息．光导纤维通信中的光信号是在光导纤维中传输．不论哪种方式，传输的都是文字、数据、图像等信息．由电磁波谱可知红外线的频率比可见光的频率低，故红外线的波长比可见光更长．
(2012·重庆双路中学高二检测)红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况．地球大气中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收．如图4－2－4所示为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况．由图可知，在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为( )
图4－2－4
A．2.5 μm～3.5 μm B．4 μm～4.5 μm
C．5 μm～7 μm D．8 μm ～13 μm
解析：选D.由题图可知，水对红外辐射吸收率最低的波长范围是8 μm～13 μm；二氧化碳对红外辐射吸收率最低的波长范围是5 μm～13 μm.综上可知选D.
二、非选择题
图4－2－5
为了传播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号，已知传播无线电广播所用的电磁波的波长为550 m，而传输电视信号所用的电磁波的波长为0.566 m，为了不让山区挡住信号传播，使城市居民能收听和收看火箭发射实况，必须通过建在山顶上的转发站来转发__________(填“无线电广播信号”或“电视信号”)，这是因为：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
答案：电视信号 电视信号波长短，沿直线传播，易受山坡阻挡，不易传播
波长为0.6 μm的红光，从10 m外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要多长时间？它的频率是多少？
解析：由速度公式v＝可求得时间，可根据电磁波波长频率波速关系式c＝λf求得频率，其中t＝＝ s≈3.33×10－8 s
由c＝λf得f＝＝ Hz＝5×1014Hz.
答案：3.33×10－8 s 5×1014 Hz
1.下列仪器或装置中用到传感器的是( )
①自动报警器 ②电子台秤 ③气体探测器 ④红外线探测仪
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①②③④
答案：D
2.诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用．在下列有关其他电阻应用的说法中，错误的是( )
A．热敏电阻可应用于温度测控装置中
B．光敏电阻是一种光电传感器
C．电阻丝可应用于电热设备中
D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用
解析：选D.热敏电阻对温度很敏感，光敏电阻对光照很敏感，电阻丝可用于电加热，这很常见，所以A、B、C选项三个说法均正确；交流电、直流电均可通过电阻，电阻对它们均可产生阻碍作用，所以D选项错误．
3.(2012·巴中中学高二检测)许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中接入了哪些传感器( )
A．温度传感器 B．光传感器
C．声音传感器 D．热传感器
解析：选BC .因天黑且有声音时灯才亮，故照明灯的控制电路中必须同时有光传感器和声音传感器，正确选项为B、C.
4.用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程，下列属于这类传感器的是( )
A．红外线警报器
B．走廊照明灯的声控开关
C．自动洗衣机中的压力传感装置
D．电饭煲中控制加热和保温的温控器
解析：选A.红外线警报器的工作原理是：如果有人通过红外线可以察觉得到的范围，那么红外线警报器就会发出信号，并与触点接通，使灯点亮且发出警报．因此，红外线警报器的工作过程是将光信号转化为电信号，A选项正确；而B选项是将声音信号转换为电信号的过程；C选项是利用压力来传递信息的过程；D选项是通过温度来控制的过程，所以B、C、D均错．
5.
图4－4－3
有一金属热电阻的电阻值随温度变化的R－t图像如图4－4－3所示，现将该金属热电阻接在欧姆表的两表笔上，做成一个电子温度计，为了便于读数，再把欧姆表上的电阻值转换成温度值．现想使该温度计对温度的变化反应较为灵敏，那么该温度计测量温度较为适宜的范围为(设在温度范围内，欧姆表的倍率不变)( )
A．t1～t2段 B．t2～t3段
C．t3～t4段 D．t1～t4段
解析：选B.由金属热电阻的电阻值随温度变化的图像可知，随温度的升高，电阻值增大．但由于各温度段的电阻随温度变化显著程度不同，在t2～t3段，电阻值随温度的变化比较明显，故在t2～t3段时，该温度计对温度的测量比较灵敏．
6.(2012·合肥学业水平预测)利用传感器和计算机可以研究快速变化力的大小．实验时，把图4－4－4甲中的小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落．用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间的变化图线如图乙所示．根据图线所提供的信息，以下判断正确的是( )
图4－4－4
A．t2时刻小球所处位置是运动中最高点
B．t1～t2期间小球速度先增大后减小
C．t3时刻小球动能最小
D．t2与t5时刻小球速度大小不同
解析：选B .小球下落的轨迹如图所示，B处为绳子原长处，C处为小球重力与绳上拉力相等处，D处为小球下落的最低点，在F—t图中，0～t1小球在OB间下落，t1～t2小球在BD间下落，t2～t3小球由D回到B.t3～t4小球在BO间上升，而后下落至B点．由F—t图知，小球在t2时刻下落到最大距离，最大距离在逐渐减小，由以上分析知，小球的最大速度出现在C点，对应于t1～t2之间，A错，B对；小球动能最小出现在t2时刻或t3～t4间某时刻，C错误；t2和t5分别对应小球先后两次下落过程中经过最低点的时刻，速度为零，D错误．
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)
1.关于电磁波的下列说法中正确的是( )
A．法拉第第一次通过实验验证了电磁波的存在
B．电磁波不能在空气中传播
C．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在
D．电磁波可以在真空中传播
答案：D
2.
图4－1
有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图4－1所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是( )
A．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻
B．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻
C．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻
D．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻
解析：选AC.热敏电阻的阻值随温度变化而变化，光敏电阻的阻值随光照变化而变化，定值电阻的阻值不随温度和光照变化而变化．
3.(2012·自贡一中高二检测)“风云”二号卫星发送回地面的红外云图是由卫星上设置的可以接收云层辐射的红外线的感应器完成的，云图上的黑白程度是由辐射红外线的云层的温度高低决定的，这是利用了红外线的( )
A．穿透性 B．热效应
C．可见性 D．化学效应
解析：选B.红外线是不可见光，人眼无法觉察到，所以C选项错误．它的波长长，频率低，穿透能力较弱，A选项错误．它的主要作用是热效应，物体温度越高，向外辐射的红外线越强，正是利用这一性质得到大气层遥感图的，故B选项正确，D选项错误．
4.下列关于手机的说法正确的是( )
A．手机仅能发射电磁波
B．手机仅能接收电磁波
C．手机既能够发射电磁波又能接收电磁波
D．手机通话时，需要基站进行中转
解析：选CD.手机既能传送图像与声音信息又能接收图像与声音信息，故既能发射也能接收电磁波．当手机与基地用户通话时，必须需要基站，故A、B错误，C、D正确．
5.下列说法中正确的是( )
A．只要有电场和磁场，就会产生电磁波
B．产生电磁波的电磁振荡一旦停止，电磁波立即消失
C．电磁波传播时，总伴随着能量的传播
D．只有闭合电路存在的空间，变化的磁场才能产生电场
解析：选C.变化的电场才能产生磁场，所以A错．电磁波是一种物质，可以在空中独立地传播，电磁振荡停止后，发出的电磁波仍然可以继续传播，所以B错．利用开放电路能更好地发射电磁波，所以D错．只有C是对的．
6.(2012·重庆学业水平模拟)关于电磁波，下列说法正确的是( )
A．雷达是用X光来测定物体位置的设备
B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调
C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D．电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的
解析：选D.A项中的雷达是利用无线电波来确定物体位置的，所以A项错误；使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，所以B项错误；C项应是用紫外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光．
下列关于电磁波的说法正确的是( )
A．电磁波必须依赖介质传播
B．电磁波可以发生衍射现象
C．电磁波不会发生偏振现象
D．电磁波无法携带信息传播
解析：选B.电磁波在真空中也能传播，A错；衍射是一切波所特有的现象，B正确；电磁波是横波，横波能发生偏振现象，C错；所有波都能传递信息，D错．
(2012·江苏学业水平调研)声波和电磁波均可传递信息，且都具有波的共同特征．下列说法正确的是( )
A．声波的传播速度小于电磁波的传播速度
B．声波和电磁波都能引起鼓膜振动
C．电磁波都能被人看见，声波都能被人听见
D．二胡演奏发出的是声波，而电子琴演奏发出的是电磁波
解析：选A.声波属于机械波，其传播需要介质，传播速度小于电磁波的传播速度；鼓膜的振动是空气的振动带动的；人耳听不到电磁波；二胡和电子琴发出的都是声波.
传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内使用的传感器是( )
A．生物传感器 B．红外传感器
C．温度传感器 D．压力传感器
解析：选C.空调机根据温度调节工作状态，所以内部使用了温度传感器，C正确．
图4－2
如图4－2所示是测试热敏电阻R的实验电路图，滑动变阻器调节到某一定值，实验中观察到当温度升高时灯更亮．对实验现象分析正确的有( )
A．电路中电流减小了
B．电路中电流增大了
C．温度升高，热敏电阻的阻值增大
D．温度升高，热敏电阻的阻值减小
解析：选BD.由电路结构知，灯变更亮时，电路中的电阻减小，因滑动变阻器阻值不变，故热敏电阻的阻值减小了，电路中的电流增大了，选项B、D正确．
图4－3
小强在用恒温箱进行实验时，发现恒温箱的温度持续升高，无法自动控制．经检查，恒温箱控制器没有故障．恒温箱温度自动控制系统示意图如图4－3所示，下列对故障判断正确的是( )
A．只可能是热敏电阻出现故障
B．只可能是温度设定装置出现故障
C．热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障
D．可能是加热器出现故障
解析：选C.热敏电阻、温度设定装置出现故障都有可能导致不能实现恒温，故C选项正确．
图4－4
全自动洗衣机中，排水阀是由程序控制器控制其动作的，当洗衣机进行排水和脱水工序时电磁铁的线圈通电，使电磁铁的铁芯2运动，牵引排水阀的活塞，排出污水，牵引电磁铁的结构如图4－4所示，以下说法正确的是( )
A．若某时刻输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2中A端为N极，B端为S极
B．若某时刻输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2中A端为S极，B端为N极
C．若a、b处输入交变电流，铁芯2不能吸入线圈中
D．若a、b处输入交变电流，铁芯2能吸入线圈中
解析：选BD.根据磁化现象和磁极间同名磁极相斥，异名磁极相吸原理易判断B、D正确．
二、计算题(本题共4小题，共40分．解答时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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
(8分) 电磁波在真空中的传播速度大小为多少？某家庭用微波炉中使用的微波频率为2450 MHz.它的波长为多少？(波长结果保留2位有效数字)
解析：电磁波在真空中的传播速度大小等于光速，即c＝3×108 m/s，根据波速公式c＝λf知：λ＝＝ m≈0.12 m.
答案：3×108 m/s 0.12 m
(8分) 我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星，绕月飞行的“嫦娥二号”已通过电磁波向我们发回了更多月球表面的清晰照片．以该卫星到地球的距离为1.×109 m计算，求卫星发回一张图片到地球需多长时间．请你举出在生活中利用电磁波传递信息的五个事例．(光在真空中的传播速度c＝3×108 m/s)
解析：根据v＝得：t＝＝s＝5 s．电台和收音机之间的信息传递、无线电视台和电视机之间的信息传递、无线对讲机之间的信息传递、卫星和地面站之间的信息传递、移动通信网络和手机之间的信息传递等．
答案：见解析
(10分) 某雷达工作时，发射电磁波的波长λ＝20 cm，每秒脉冲数n＝5000个；每个脉冲持续的时间t＝0.0002 s，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？
解析：电磁波在空中的传播速度可认为等于真空中的光速c，由波速、波长和频率三者间的关系可求得频率，根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔，即可求得侦察距离，为此反射波必须在后一个发射波发射前到达雷达接收器．可见，雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播距离的一半．由c＝λf可得电磁波的振荡频率f＝1.×109 Hz.电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离为s＝cΔt＝6×104 m
所以雷达的最大侦察距离s′＝＝3×104 m＝30 km.
答案：1.×109 Hz 30 km
(14分) 20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空中设立太阳能电站卫星，可24 h发电，且不受昼夜气候影响．利用电能——微波转换装置将电能转换成微波向地面发送，电站卫星最佳位置在离地1100 km的赤道上空，微波定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的，可在地面接收站附近装上保护网或驱逐音响，不让飞鸟通过．预计在21世纪初地球上空将升起电站卫星．(地球半径R＝6400 km)
(1)太阳能电池将实现哪种转换________．
A．光能——微波 B．光能——内能
C．光能——电能 D．电能——微波
(2)在1100 km高空电站卫星速度约为________．
A．3.1 km/s B．7.2 km/s
C．7.9 km/s D．11. km/s
(3)微波指________．
A．超声波 B．次声波
C．电磁波 D．机械波
(4)飞机外壳对微波的哪种作用使飞机安全无恙________．
A．反射 B．吸收
C．干涉 D．衍射
(5)微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的________．
A．电离作用 B．穿透作用
C．生物电作用 D．产生强涡流
(6)若太阳能收集板的硅片每片面积为4 cm2，可提供电能50 mW，巨大的收集板电池面积为5000 km2，其发电功率是多少？
解析：(1)硅光电池已作为人造地球卫星的电源，它是实现光能——电能转化的装置．
(2)卫星电站绕地球做圆周运动，v＝，即v∝，
根据上式求得v＝7.2 km/s.
(3)微波属于电磁波．
(4)微波波长短，它的衍射、干涉很难形成，反射特别显著，也称直线波，金属能反射电磁波，因而不受影响．
(5)微波是频率很高的电磁波，在生物体内可引起涡流，由于电站的功率很大，相应的涡流产生的热量足以将鸟热死．
(6)太阳能电池板的发电功率为
P＝×50×10－3W＝6.25×108 kW.
答案：(1)C (2)B (3)C (4)A (5)D
(6)6.25×108kW
