D、根据,知并联电路中任一支路的电阻都大于该并联部分的总电
阻.故D正确. 故选:BD.
点评: 本题的解题关键是理解掌握电动势的物理意义、掌握欧姆定律的意义以及串并联电路的电阻的特点.属于对基础性知识点的考查. 9.(4分)如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,有A、B、C三点,A为两点电荷连线的中心,B为连线上距A为d的一点,C为连线中垂线上距A也为d的一点,关于三点的场强大小、电势高低比较,正确的是()
A. EB>EA>EC B. EA>EB>EC C. φA=φC>φB D.φB=φC>φA
考点: 电势;电场强度.
专题: 电场力与电势的性质专题.
分析: 电场强度是描述电场强弱的物理量,它是由电荷所受电场力与其电量的比值来定义.由于电场强度是矢量,电场强度叠加时满足平行四边形定则.电场线越密的地方,电场强度越强.正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同.同时沿着电场线方向电势降低. 解答: 解:如图为等量异种点电荷的电场,则电场线是从正电荷出发到负电荷终至.所以
A、B两点处于从左向右的电场线方向上,则ΦA>ΦB.而A、C同处于一根等势线,所以ΦA=ΦC.因此ΦA=ΦC>ΦB.
由等量异种点电荷的电场线的分布,可得B点的电场线最密,C点的最疏.所以EB>EA>EC
故选:AC.
点评: 虽然电场线不是实际存在的,但电场线的疏密可以体现电场强度的强弱;可以根据电场线方向来确定电势的高低;同时还考查了等量异种点电荷的电场线的分布,电场线与等势线相互垂直. 10.(4分)如图所示,M、N是电场中某一电场线上的两点,已知负电荷从M移至N时,电荷克服电场力做了功,下列说法中正确的是()
A. M点的电势高于N点的电势 B. N点的电场强度一定大于M点的电场强度 C. 电场线的方向是从M指向N D. 正电荷放在M点时所具有的电势能一定大于放在N点时的电势能
考点: 电场线.
分析: 电势高低根据电场线方向判断,电场强度的大小根据电场线的疏密判断,本题一条电场线不能反映电场线的疏密,无法判断电场强度的大小,根据电场力对负电荷做功情况,可以判断电场线的方向,则可进一步判断电势的高低,
解答: 解:A、由于从M点移到N点时,电场力做负功,说明负电荷受力的方向从N向M,所以电场线的方向从M到N,沿电场线电势降低,所以M点比N点电势高,故A正确;
B、一条电场线不能反映电场线的疏密,无法判断电场强度的大小,M点的电场强度不一定比N点的电场强度大,故B错误;
C、根据题意从M点移到N点,电场力做负功,因此负电荷受力从N指向M,电场线方向为从M到N;故C正确; D、M点电势高于N点,则正电荷放在M点时所具有的电势能一定大于比放在N点时的大.故D正确.
故选:ACD.
点评: 本题考查电荷在电场中各个量的比较能力.学习电场,要抓住电场线的意义,电场线的疏密表示电场强度的大小,电场线的方向反映电势的高低,同时理清电场力和电荷电性之间的关系.
二、填空题(每空2分,四小题,共20分)
11.(4分)在真空中两个带等量异种的点电荷,电量均为2×10C,相距20cm,则它们之
﹣54
间的相互作用力为9×10N.在两者连线的中点处,电场强度大小为3.6×10V/C.
考点: 库仑定律.
专题: 电场力与电势的性质专题.
分析: 根据库仑定律求解与两电荷间的作用力.根据点电荷场强公式分别求出两点电荷在中点处产生的场强,再进行合成,求出合场强.
﹣8
解答: 解:已知真空中两点电荷的电量均为q=2×10C,距离r=0.2m,根据库仑定律得 电荷间的作用力F=k
=9×10×
9
﹣8
N=9×10N
4
﹣5
两点电荷在中点处产生的场强大小为E=k
4
=1.8×10N/C,方向相同,则在两者连
线的中点处,电场强度大小为E合=2E=3.6×10N/C
﹣54
故答案为:9×10,3.6×10
点评: 本题两电荷连线上电场强度是两电荷产生的电场强度的叠加,根据平行四边形定则进行合成.
12.(6分)有一满偏电流Ig=5mA,内阻Rg=400Ω的电流表G,若把它改装成量程为10V的电压表,应串(填“串联”或“并联”)一个1600Ω的分压电阻,该电压表的内阻为2000Ω.
考点: 把电流表改装成电压表. 专题: 实验题;恒定电流专题.
分析: 把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,应用串联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值.
解答: 解:把电流表改装成电压表需要串联分压电阻, 串联电阻阻值:R=
﹣Rg=
﹣400=1600Ω,
改装后电压表内阻:RV=R+Rg=1600+400=2000Ω 故答案为:串;1600;2000.
点评: 本题考查了电压表的改装,知道电压表改装原理,应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题. 13.(4分)如图为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距2cm,则该匀强电场的场强大小为100V/m,方向水平向左.
考点: 等势面;带电粒子在匀强电场中的运动. 分析: 电场线总是与等势面垂直,而且由高电势指向低电势.根据匀强电场场强与电势差的关系U=Ed求出电场强度的大小.
解答: 解:根据电场线总是与等势面垂直,而且由高电势指向低电势,可知,电场强度方向水平向左.
两个相邻等势面相距d=2cm,电势差U=2V,则电场强度V/m;
故答案为:100;水平向左
点评: 本题考查电场线与等势面的关系、场强与电势差的关系.公式U=Ed中,d是沿电场线方向两点间的距离. 14.(6分)如图所示电流表和电压表的读数分别为10V和0.1A,电压表内阻为500Ω,那么待测电阻R的测量值比真实值偏小(填“偏大”、“偏小”或“相等”),测量值为100Ω,真实值为125Ω.
考点: 把电流表改装成电压表. 专题: 实验题;恒定电流专题.
分析: 根据图示电路图应用欧姆定律分析实验误差,应用并联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值.
解答: 解:由图示电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,所测电流飘到哪,由欧姆定律可知,电阻测量值小于真实值;
电阻测量值:R===100Ω,电阻真实值:R真===125Ω;
故答案为:偏小,100,125.
点评: 本题考查了实验误差分析,求电阻阻值,分析清楚电路结构,应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题.
三、计算题:(三小题,15题12分,16题12分,17题16分,共40分)解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后的答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
15.(12分)带电量为+3×10C的粒子先后经过电场中的A、B两点,克服电场力做功6×10﹣4
J,已知B点电势为50V,则求 (1)A、B两点间的电势差UAB; (2)A点的电势φA;
﹣6
(3)把电量为﹣3×10C的电荷放在A点所具有的电势能EPA.
考点: 匀强电场中电势差和电场强度的关系. 专题: 电场力与电势的性质专题.
﹣6
分析: (1)A、B间两点间的电势差是UAB=
;
(2)根据UAB=φA﹣φB;由题意φB=50V,即可求出A点的电势φA; (3)根据电势能EPA=qφA,代入数值求解.
﹣4
解答: 解:(1)粒子经过电场中的A、B两点,克服电场力做功6×10J,则电场力对粒
﹣4
子做功为 WAB=﹣6×10J; A、B间两点间的电势差是UAB=
V=﹣200V.
(2)根据UAB=φA﹣φB;由题意φB=50V,得A点的电势φA=﹣150V.
﹣6﹣6
(3)把电量为﹣3×10C的电荷放在A点的电势能EPA=q′φA=﹣3×10×(﹣150)J=4.5×10﹣4
J. 答:
(1)A、B间两点间的电势差是UAB为﹣200V; (2)A点的电势φA为﹣150V;
﹣6﹣4
(3)把电量为﹣3×10C的电荷放在A点的电势能EPA是4.5×10J.
点评: 电势差等于电势之差,UAB=φA﹣φB,电势差反映电场的能的性质,常常根据电场力做功求解.
16.(12分)用30cm的细线将质量为4×10kg的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方
42
向为水平向右,大小为1×10N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态.(g取10m/s) (1)分析小球的带电性质; (2)求小球的带电量; (3)求细线的拉力.
﹣3