12
ΔEpA＝3Ek0－Ek0－2mgd＝3Ek0⑦ 3
ΔEpB＝6Ek0－Ek0－2mgd＝Ek0⑧
在匀强电场中，沿任一直线，电势的降落是均匀的，设直线OB上的M点与A点等电势，M与O点的距离为x，如图，则有
3ΔEpAd＝ΔEpB⑨
解得x＝d，MA为等势线，电场必与其垂线OC方向平行，设电场方向与竖直向下的方向的夹角为α，由几何关系可得
α＝30°⑩
即电场方向与竖直向下的方向的夹角为30°.
设场强的大小为E，有
qEdcos 30°＝ΔEpA?
由④⑦?式得
3mgE＝6q.?
22．[2014·安徽卷] (14分)如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔．质量为m，电荷量为＋q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g)．求：
(1)小球到达小孔处的速度；
(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量； (3)小球从开始下落运动到下极板处的时间．
mg（h＋d）h＋d2h
22．[答案] (1) (2)Cg (3)hg [解析] (1)由v＝2gh得v＝
(2)在极板间带电小球受重力和电场力，有 mg－qE＝ma
2
0－v＝2ad mg（h＋d）得E＝qd
2
U＝Ed Q＝CU
mg（h＋d）
得Q＝Cq
12
(3)由h＝2gt1、0＝v＋at2、t＝t1＋t2 h＋d2h
可得t＝hg
20． [2014·福建卷Ⅰ] 如图，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边
－
三角形，边长L＝2.0 m．若将电荷量均为q＝＋2.0×106 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9×109 N·m2/C2，求：
(1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C点的电场强度的大小和方向．
－
20．(1)9.0×103 N (2)7.8×103 N/C 沿y轴正方向
[解析] (1)根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小为
q2F＝kL2①
代入数据得 F＝9.0×103 N②
(2)A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等，均为
－
qE1＝kL2③
A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为 E＝2E1cos 30°④
由③④式并代入数据得E＝7.8×103 N/C⑤ 场强E的方向沿y轴正方向．
2014年高考物理真题分类汇编 专题8：恒定电流
2． [2014·天津卷] 如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置．闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是( )
A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值 C．增大两板间的距离 D．断开开关S
2．B [解析] 本题考查含有电容器的动态电路及受力平衡等知识点，为了保证带电油滴悬浮在两板之间静止不动，就要使电容器两板之间的场强E不变．电路稳定后，和电容器相串联的电阻对电容器两端的电压不产生影响，而增大R1的阻值将使电容器两端的电压U
增大，根据E＝可知，E增大，故A错误；增大R2的阻值，电容器两端的电压不变，E不
d变，故B正确；增大两板间的距离，E减小，故C错误；断开开关S，电容器两端的电压发生改变，D错误．
（2014上海）18.如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△V1、△V2、△V3，理想电流表A示数变化量的绝对值△I，则（ ） （A）A的示数增大 （B）V2的示数增大 （C）△V3与△I的比值大于r (D) △V1大于△V2
18．ACD [解析] 本题考查闭合电路欧姆定律和串、并联
电路的特点，滑片向下滑动，连入电路中的电阻R变减小，由I=E/(R+R变+r)，A表示数增大，故A正确；V2表测量的是电源的输出电压U2=E－Ir减小，故B错误； U3＝E－Ir－IR，则有△V3＝△I×(R+r), △V3与△I的比值等于R+r，大于r，故C正确。△V2＝△I×r ,
△V1＝△I×R,又因为题目告知R>r ,得△V1大于△V2 ，故D正确，
22． [2014·浙江卷] 小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值．
(1)图1是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图1中画出．
第22题图1
(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U-I图上，如图2所示．在图中，由电流表外接法得到的数据点是用
________(选填“○”或“×”)表示的． 第22题图2 (3)请你选择一组数据点，在图2上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为________Ω.
22．[答案] (1)如图所示
第22题图1
第22题图2 (2)“×”
(3)作图见第22题图2用“×”连线R＝(1.1～1.3) Ω；用“○”连线R＝(1.5～1.7) Ω [解析] (1)由图2中的电压、电流数据从零开始可知滑动变阻器采用分压式，电压表选择量程3 V，电流表采用外接法．
(2)外接法由于电压表分流，测得的电阻比内接法测得的要小，故电流表外接法得到的数据点是用“×”表示的．
(3)用“×”数据点连直线，斜率为铅笔芯的电阻，考虑误差因素，R＝(1.1～1.3)Ω，用“○”数据点连直线，同理得R＝(1.5～1.7)Ω.
6．(19分)[2014·重庆卷] (1)某照明电路出现故障，其电路如题6图1所示，该电路用标称值为12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．
题6图1
维修人员使用已调好的多用电表直流50 V挡检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．
①断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如题6图2所示，读数为________ V，说明________正常(选填“蓄电池”或“保险丝”或“开关”或“小灯”)．
题6图2
②红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和题6图2相同，可判定发生故障的器件是________(选填“蓄电池”或“保险”或“开关”或“小灯”)．
6．[答案] (1)①11.5(11.2～11.8之间的值均可) 蓄电池 ②小灯
[解析] (1)本题考查多用电表的读数、电路的故障分析．用多用电表的电压挡分析故障时，电压表有示数说明电源和电压表等组成了闭合回路，可能与电压表并联的部分电路发生故障，而与电压表串联部分未发生故障，若无示数则正好相反．根据这个原理，a、c间接上电压表，断开开关，表针偏转，说明蓄电池正常，a，b间接上电压表，断开开关，
表针不偏转，说明小灯发生故障，闭合开关后表针偏转，说明开关和保险丝正常．
23．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：
待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9 Ω)，电阻R0(阻值为3.0 Ω)，电阻R1(阻值为3.0 Ω)，电流表A(量程为200 mA，内阻为RA＝6.0 Ω)，开关S.
图(a)
实验步骤如下：
①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；
②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻值箱相应的阻值R； 11
③以为纵坐标，R为横坐标，作 -R图线(用直线拟合)；
II④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b. 回答下列问题：
1
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与R的关系式为________．
I
(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R＝3.0 Ω时电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表．答：①________，②________．
R/Ω I/A I1/A1 －－1.0 0.143 6.99 2.0 0.125 8.00 3.0 ① ② 4.0 0.100 10.0 5.0 0.091 11.0 6.0 0.084 11.9 7.0 0.077 13.0
图(b)