电学专题[下学期]
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文档简介
电学专题
内容精讲
电学包括电场、稳恒电流、磁场、电磁感应和电磁波。
一. 重要概念：电场强度（E）、电场力（F）、电势差（U）、电势、电容（C）；电流强度（I）、电动势（E）、路端电压（U）、电功（W）、电功率（P）、超导体（R=0）；分子电流假说、磁感应强度（B）、磁通量（Φ）、安培力（F）、电磁感应现象、感应电动势，麦克斯韦电磁理论。
二. 难点
1.带电粒子在电场中一定受电场力作用，且正电荷在该点受到的电场力（F）方向跟电场强度（E）方向相同.
2. .带电粒子在磁场中不一定受洛伦力作用，且有力作用时，力（F）与磁感应强度（B）是垂直的，力也跟速度方向垂直。
3．理解电场线与电场强度（E）、电势（U）的大小关系。
三. 重要规律：库仑定律（F=kQ1Q2/r2）；欧姆定律；闭合电路的欧姆定律:I=E/（R+r）。焦耳定律，电磁感应定律（E=△Φ/△t，E=BLV）
四. 三个重要定则的应用：安培定则（即右手螺旋定则）用来判断电流产生的磁场方向；左手定则用来判断通电导线在磁场中受到的安培力（或洛仑磁力）方向；右手定则用来判断感应电流的方向；
5. 在电场或磁场中有时也可以用牛顿定律、动能定理来解题。
习题精选
1．如图1.1是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b 。在这过程中，电荷的速度——时间图线如图1.2所示，比较a、b两点电势的高低和场强的大小（ ）
A．＞，＜
B． ＞，=
C．＜，＞
D．＜，=
2．如图4所示的直线是真空中某一电场的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点。一个带正电的粒子在只受电场力的情况下，以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，该带电粒子以速一度vB经过B点，且vB与vA方向相反，则下列说法不正确的是（ ）
A．A点的场强一定大于B点的场强
B．A点的电势一定低于B点的电势
C．该带电粒子在A点的电势能一定小于它在B的电势能
D．该带电粒子在A点的动能和电势能之和等于它在B的动能和电势能之和
3．在水平放置的已经充电的大平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态，若某时刻油滴的电荷量开始减小，为维持该油滴原来的静止状态应（ ）
A．给平行板电容器充电补充电荷量
B．给平行板电容器放电减少电荷量
C．使两金属板相互靠近些
D．使两金属板相互远离些
4．如图所示，有一带电粒子贴A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板 正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设两次射入电场的水平速度相同，则U1∶U2=（ ）
A．1∶8 B．1∶4
C．1∶2 D．1∶1
5．一个带电小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3J，电场力做功1J，克服空气阻力做功0.5J，则小球：①在a点的重力势能比在b点大3J；②在a点的电势能比在b点小1J；③在a点的动能比在b点小3.5J；④在a点的机械能比在b点大0.5J，则（ ）
A．①②正确 B．①③正确 C．②④正确 D．③④正确
6．图所示电路中，当滑动变阻器的滑臂向上滑动时（ ）
A．A、B间的电压减小 B．通过R1的电流增大
C．通过R2的电流增大 D．通过R3的电流增大
7．如图所示，正方形导线框在水平恒力F作用下向右平移，并将穿过一有界匀强磁场，磁场宽度大于线框边长，ab边进入磁场时，线框的加速度为零，比较线框进入磁场过程与穿出磁场过程（不含全在磁场中的过程），下列说法中不正确的是（ ）
A．力F做功相等 B．线框中感应电流方向相反
C．线框所受安培力方向相反 D．线框中产生的焦耳热相同
8．如图6所示，有一重力为G的带电小球，从两竖直的带等量异种电荷的平行板的上方高h处自由落下，两板面还有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，则小球在通过正交的电磁场的过程中（ ）
A．一定做曲线运动 B．可能做匀速直线运动
C．可能做匀加速直线运动 D．可能做变加速直线运动
9．2000年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车，该车的车速已达到500km/h，可载5人，如图所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中，下列说法中正确的是（ ）
A．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流.当稳定后，感应电流消失
B．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流.当稳定后，感应电流仍存在
C．如A的N极朝上，B中感应电流的方向如图所示
D．如A的N极朝上，B中感应电流的方向与图中所示的方向有时相同的有时相反
10．如图所示，MN为固定的两根水平光滑金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，AB与CD是两根与导轨接触良好的金属棒，要使闭合回路中有a→b→d→c方向的感生电流，则下列方法不可能实现的是（ ）
A．将ab向左同时cd向右运动
B．将ab向右同时cd向左运动
C．将ab向左同时cd也向左以不同的速度运动
D．将ab向右同时cd也向右以不同的速度运动
11．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是（ ）
A. B. C. D.
12．一辆电动车，蓄电池充满电后可向电动机提供E0＝4.5×106J的能量．巳知车辆总质量M＝150kg，行驶时所要克服的阻力f是车辆总重力的O.05倍．
(1)若这辆车的电动机的效率η＝80﹪，则这辆车充一次电能行驶的最大距离是多少 (g取10m／s2)
(2)若电动车蓄电池的电动势E1＝24V，工作时的电流强度I＝20A，设电动车电路中总电阻 为R，蓄电池工作时有20﹪的能量在R上转化为内能．求R的大小．
物理学习记忆口诀(18条)
重力 地球吸物生重力。G与m成正比。作用点在重心，竖直向下莫忘记。
摩擦力 物沿表面滚或滑，表面不平生摩擦。加大压力面粗糙，能够增大益摩擦。有害摩擦要减小，润滑减压滚代滑。
力的图示 分析物体受几力，按力大小成比例。图中标明“三要素”，点向信箭要标齐。
物体受力分析 施力不画画受力，重力弹力先分析；摩擦力方向要分清，多、漏、错、假须鉴别。
二力平衡 二力作用同一物，等值反向一直线。物体受到平衡力，运动状态不改变。
牛顿定律的适用步骤 画简图、定对象、明过程、分析力；选坐标、作投影、取分量、列方程； 求结果、验单位、代数据、作答案。
匀速圆周运动 “匀速圆周”并不匀，速度方向变不停，加速度，向圆心，速度平方比半径()。
功和能的区别和联系 状态定，能量定，状态能量两对应，状态变化能量变，做功传热是过程。
分子运动论基本内容 物质分子来构成，无规则运动永不停。相互作用引和斥，三点内容要记清。
电动势·电压·电流 电源有个电源力，推动电荷到正极，正负极间有电压，电路接通电荷移。
直流电路等效图 无阻导线缩一点，等势点间连成线；断路无用线撤去，节点之间依次连；整理图形标准化，最后还要看一遍。
安培定则歌 导线周围的磁力线，用安培定则来判断。判断直线用定则一，让右手直握直导线。电流的方向拇指指，四指指的是磁力线。判断螺线用定则二，让右手紧握螺线管。电流的方向四指指，N极在拇指指那端。
左右手定则应用 电生磁，磁生电，要用右手来判断。磁对电流有作用，须用左手来确定。
安全用电顺口溜 电灯离地六尺高，固定安装最重要。广播碰到电力线，喇叭怪叫要冒烟。如果有人触了电，切断电源莫迟延。电线要是着了火，不能带电用水泼。
安装电灯要点 火地并排走，地线进灯头，火线进开关，开关接灯头。
光的反射定律 反射定律内容多，只记三线和两角。入射反射和法线，还有入射反射角。三线共面法居中，入反两线在两侧。两角相等有顺序，不能随意颠倒说。
记录测量结果 测量结果三部分：准确、估计和单位。
托盘天平的使用 托盘天平要放平，游码复位再调衡。左盘放物左砝码，砝码要用镊子夹。
综合物理专题三（电学）答案
１～５ BAAAB ６～11 CCABAB
12、(1)设电动车辆保持匀速行驶且行驶过程中不刹车，车辆贮存的能量全部用来克服地面阻力做功，则
得这辆车最多能行驶的距离s＝48km
(2)由电路中能量关系，
可得R＝0.24Ω
a
b
v
t
0
图 1.1
图 1.2
图4
vA vB
A B
R3
R1
R2
B
A
a b
v
a b
v
a b
v
a b
v
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内容精讲
电学包括电场、稳恒电流、磁场、电磁感应和电磁波。
一. 重要概念：电场强度（E）、电场力（F）、电势差（U）、电势、电容（C）；电流强度（I）、电动势（E）、路端电压（U）、电功（W）、电功率（P）、超导体（R=0）；分子电流假说、磁感应强度（B）、磁通量（Φ）、安培力（F）、电磁感应现象、感应电动势，麦克斯韦电磁理论。
二. 难点
1.带电粒子在电场中一定受电场力作用，且正电荷在该点受到的电场力（F）方向跟电场强度（E）方向相同.
2. .带电粒子在磁场中不一定受洛伦力作用，且有力作用时，力（F）与磁感应强度（B）是垂直的，力也跟速度方向垂直。
3．理解电场线与电场强度（E）、电势（U）的大小关系。
三. 重要规律：库仑定律（F=kQ1Q2/r2）；欧姆定律；闭合电路的欧姆定律:I=E/（R+r）。焦耳定律，电磁感应定律（E=△Φ/△t，E=BLV）
四. 三个重要定则的应用：安培定则（即右手螺旋定则）用来判断电流产生的磁场方向；左手定则用来判断通电导线在磁场中受到的安培力（或洛仑磁力）方向；右手定则用来判断感应电流的方向；
5. 在电场或磁场中有时也可以用牛顿定律、动能定理来解题。
习题精选
1．如图1.1是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b 。在这过程中，电荷的速度——时间图线如图1.2所示，比较a、b两点电势的高低和场强的大小（ ）
A．＞，＜
B． ＞，=
C．＜，＞
D．＜，=
2．如图4所示的直线是真空中某一电场的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点。一个带正电的粒子在只受电场力的情况下，以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，该带电粒子以速一度vB经过B点，且vB与vA方向相反，则下列说法不正确的是（ ）
A．A点的场强一定大于B点的场强
B．A点的电势一定低于B点的电势
C．该带电粒子在A点的电势能一定小于它在B的电势能
D．该带电粒子在A点的动能和电势能之和等于它在B的动能和电势能之和
3．在水平放置的已经充电的大平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态，若某时刻油滴的电荷量开始减小，为维持该油滴原来的静止状态应（ ）
A．给平行板电容器充电补充电荷量
B．给平行板电容器放电减少电荷量
C．使两金属板相互靠近些
D．使两金属板相互远离些
4．如图所示，有一带电粒子贴A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板 正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设两次射入电场的水平速度相同，则U1∶U2=（ ）
A．1∶8 B．1∶4
C．1∶2 D．1∶1
5．一个带电小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3J，电场力做功1J，克服空气阻力做功0.5J，则小球：①在a点的重力势能比在b点大3J；②在a点的电势能比在b点小1J；③在a点的动能比在b点小3.5J；④在a点的机械能比在b点大0.5J，则（ ）
A．①②正确 B．①③正确 C．②④正确 D．③④正确
6．图所示电路中，当滑动变阻器的滑臂向上滑动时（ ）
A．A、B间的电压减小 B．通过R1的电流增大
C．通过R2的电流增大 D．通过R3的电流增大
7．如图所示，正方形导线框在水平恒力F作用下向右平移，并将穿过一有界匀强磁场，磁场宽度大于线框边长，ab边进入磁场时，线框的加速度为零，比较线框进入磁场过程与穿出磁场过程（不含全在磁场中的过程），下列说法中不正确的是（ ）
A．力F做功相等 B．线框中感应电流方向相反
C．线框所受安培力方向相反 D．线框中产生的焦耳热相同
8．如图6所示，有一重力为G的带电小球，从两竖直的带等量异种电荷的平行板的上方高h处自由落下，两板面还有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，则小球在通过正交的电磁场的过程中（ ）
A．一定做曲线运动 B．可能做匀速直线运动
C．可能做匀加速直线运动 D．可能做变加速直线运动
9．2000年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车，该车的车速已达到500km/h，可载5人，如图所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中，下列说法中正确的是（ ）
A．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流.当稳定后，感应电流消失
B．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流.当稳定后，感应电流仍存在
C．如A的N极朝上，B中感应电流的方向如图所示
D．如A的N极朝上，B中感应电流的方向与图中所示的方向有时相同的有时相反
10．如图所示，MN为固定的两根水平光滑金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，AB与CD是两根与导轨接触良好的金属棒，要使闭合回路中有a→b→d→c方向的感生电流，则下列方法不可能实现的是（ ）
A．将ab向左同时cd向右运动
B．将ab向右同时cd向左运动
C．将ab向左同时cd也向左以不同的速度运动
D．将ab向右同时cd也向右以不同的速度运动
11．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是（ ）
A. B. C. D.
12．一辆电动车，蓄电池充满电后可向电动机提供E0＝4.5×106J的能量．巳知车辆总质量M＝150kg，行驶时所要克服的阻力f是车辆总重力的O.05倍．
(1)若这辆车的电动机的效率η＝80﹪，则这辆车充一次电能行驶的最大距离是多少 (g取10m／s2)
(2)若电动车蓄电池的电动势E1＝24V，工作时的电流强度I＝20A，设电动车电路中总电阻 为R，蓄电池工作时有20﹪的能量在R上转化为内能．求R的大小．
物理学习记忆口诀(18条)
重力 地球吸物生重力。G与m成正比。作用点在重心，竖直向下莫忘记。
摩擦力 物沿表面滚或滑，表面不平生摩擦。加大压力面粗糙，能够增大益摩擦。有害摩擦要减小，润滑减压滚代滑。
力的图示 分析物体受几力，按力大小成比例。图中标明“三要素”，点向信箭要标齐。
物体受力分析 施力不画画受力，重力弹力先分析；摩擦力方向要分清，多、漏、错、假须鉴别。
二力平衡 二力作用同一物，等值反向一直线。物体受到平衡力，运动状态不改变。
牛顿定律的适用步骤 画简图、定对象、明过程、分析力；选坐标、作投影、取分量、列方程； 求结果、验单位、代数据、作答案。
匀速圆周运动 “匀速圆周”并不匀，速度方向变不停，加速度，向圆心，速度平方比半径()。
功和能的区别和联系 状态定，能量定，状态能量两对应，状态变化能量变，做功传热是过程。
分子运动论基本内容 物质分子来构成，无规则运动永不停。相互作用引和斥，三点内容要记清。
电动势·电压·电流 电源有个电源力，推动电荷到正极，正负极间有电压，电路接通电荷移。
直流电路等效图 无阻导线缩一点，等势点间连成线；断路无用线撤去，节点之间依次连；整理图形标准化，最后还要看一遍。
安培定则歌 导线周围的磁力线，用安培定则来判断。判断直线用定则一，让右手直握直导线。电流的方向拇指指，四指指的是磁力线。判断螺线用定则二，让右手紧握螺线管。电流的方向四指指，N极在拇指指那端。
左右手定则应用 电生磁，磁生电，要用右手来判断。磁对电流有作用，须用左手来确定。
安全用电顺口溜 电灯离地六尺高，固定安装最重要。广播碰到电力线，喇叭怪叫要冒烟。如果有人触了电，切断电源莫迟延。电线要是着了火，不能带电用水泼。
安装电灯要点 火地并排走，地线进灯头，火线进开关，开关接灯头。
光的反射定律 反射定律内容多，只记三线和两角。入射反射和法线，还有入射反射角。三线共面法居中，入反两线在两侧。两角相等有顺序，不能随意颠倒说。
记录测量结果 测量结果三部分：准确、估计和单位。
托盘天平的使用 托盘天平要放平，游码复位再调衡。左盘放物左砝码，砝码要用镊子夹。
综合物理专题三（电学）答案
１～５ BAAAB ６～11 CCABAB
12、(1)设电动车辆保持匀速行驶且行驶过程中不刹车，车辆贮存的能量全部用来克服地面阻力做功，则
得这辆车最多能行驶的距离s＝48km
(2)由电路中能量关系，
可得R＝0.24Ω
a
b
v
t
0
图 1.1
图 1.2
图4
vA vB
A B
R3
R1
R2
B
A
a b
v
a b
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a b
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