考点： 电功、电功率；闭合电路的欧姆定律． 专题： 恒定电流专题． 分析： 本题给出的条件较多，只需按照题目给出的条件根据欧姆定律以及电路的串并联规律，列出式子联立解之，即可得到答案． 解答： 解：cd端接电压表时：总电流I=， 则IR2=R2=60V ①； =3A ②； 可得R2=R3， 2cd端接电流表时：R2短路，I′=cd端接R3，功率相等，R2和R3并联：U2=U3，由P=I1=I2+I3=2I3=2I2，由题意知三个电阻消耗的功率相等，由P=IR可得R1== ③； 将①②③联立得：R1=25Ω，R2=R3=100Ω，U=75Ω． 故答案为：75，100． 点评： 本题比较复杂，计算量较大，考查了欧姆定律的应用以及串并联电路中电流和电压的关系． 四、综合应用题（共40分）
22．（4分）（2014春?松江区校级月考）作图．
（1）如图1所示，是两个点电荷形成的电场：请根据电场线的分布，请画出图中A点的场强方向以及B处负电荷所受电场力方向．
（2）如图2所示，长直导线通电后，小磁针静止在图示位置，请画出直导线中电流I的方向和P点磁场B的方向．（图中“○”表示导线的橫截面，电流方向用“?”或“×”表示）
考点： 电场的叠加；电场线． 专题： 电场力与电势的性质专题． 分析： （1）电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．电场线上某一点的切线方向为该点的场强方向，正电荷受到的电场力的方向与场强方向相同，负电荷受到的电场力的方向与该处的场强方向相反． （2）通电导线周围存在磁场，其磁场方向可以根据安培定则来判断，用四指的方向代表电流的方向，那么大拇指所指的一端为通电螺线管的N极． 磁场中的小磁针静止时，北极所指的方向与该点磁感线的方向一致． 解答： 解：（1）根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断是同种正点电荷的
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电场线，由电场线疏密的分布，可知，“○”中为等量正电荷． 电场线上某一点的切线方向为该点的场强方向，负电荷受到的电场力的方向与该处的场强方向相反．如图所示． （2）从图中可以看出，小磁针的北极指向即为磁感线的方向，根据右手螺旋定则，可知，电流垂直纸面向里，而P点的磁场方向即为该点的切线方向． 如图所示： 答：如上图所示． 点评： 根据电场线的分布判断电场强度、电场力等物理量的变化情况是高中物理的重点，在平时要加强训练，以加深对这些知识点理解和应用． 此题的解题关键是四指是电流方向，而大拇指为内部磁场方向，然而在直导线时，大拇指为电流方向，四指为磁场方向． 23．（4分）（2014春?松江区校级月考）如图所示，将马蹄形磁铁放在铁架台上，并使粗铜棒P恰好位于磁铁的磁极间．按如图连接成电路，在粗铜棒静止的情况下，闭合电键，发现粗铜棒发生运动．（1）该现象说明磁场对 电流 有力的作用； （2）改变 电流方向或磁场方向 ，可以改变这个作用力的方向．
考点： 研究电磁感应现象． 专题： 实验题． 分析： 实验的现象是，闭合电键，导棒摆动，知磁场对电流有作用力，作用力的方向可以通过左手定则判断． 解答： 解：（1）通电导棒发生摆动，说明磁场对电流有力的作用力； （2）改变电流方向或磁场方向，可以改变作用力的方向． 故答案为：（1）电流；（2）电流方向或磁场方向． 点评： 解决本题的关键知道磁场对电流有作用力，作用力的方向可以通过左手定则进行判断．
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24．（9分）（2014春?松江区校级月考）某同学用多用表做实验， （1）（单选）下列关于多用表的说法中，正确的是（ AC ） （A） 多用表欧姆挡在使用时要注意选择合适的量程 （B） 多用表欧姆挡能直接精确地测出待测电阻值 （C） 多用表欧姆挡只能粗略地测出待测电阻值
（D） 多用表欧姆挡可以直接从电路中测出待测电阻的值 （2）该同学连接的电路如图所示．
①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过 R1 的电流； ②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是 R1与R2 的电阻； ③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是 R2 两端的电压．
考点： 用多用电表测电阻． 专题： 实验题． 分析： （1）使用欧姆表可以粗略测量电阻阻值，使用欧姆表测电阻时应选择合适的挡位，使指针指在刻度盘中央附近，用欧姆表测电阻时，应把待测电阻与电源断开． （2）图中多用电表与滑动变阻器串联后与电阻R2并联，通过电键与电池相连，根据电路的串并联知识分析即可． 解答： 解：（1）A、多用表欧姆挡在使用时要注意选择合适的量程，使指针指在表盘中央刻度线附近，故A正确； B、多用表欧姆挡能直接粗略地测出待测电阻值，要精确测量电阻阻值，可以应用伏安法测电阻，故B错误，C正确； D、用多用表欧姆挡测量电阻阻值时，应把待测电阻从电路中断开，故D错误； 故选AC． （2）①多用电表使用电流档时应该串联在电路中，图中多用电表与滑动变阻器串联，电流相等，若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流档，此时测得的是通过R1的电流． ②断开电路中的电键，R1与R2串联，多用电表两表笔接在其两端，故测得的是R1与R2串联的总电阻． ③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，多用电表并联在R2两端，此时测得的是R2两端的电压； 故答案为：（1）AC；（2）①R1；②R1和R2串联；③R2． 点评： 本题关键明确多用电表的使用，电流表应串联接入电路，使用多用电表的欧姆档测电阻时应把待测电阻与电源断开，分析清楚电路结构是正确解题的关键．
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25．（6分）（2014春?松江区校级月考）用两根相同的轻弹簧沿竖直方向吊着一根长为L、质量为m的金属棒ab，ab处于水平方向的匀强磁场中．金属棒通以电流强度大小为I后，弹簧对金属棒ab恰好没有作用力，金属棒水平静止． （1）判断金属棒ab中的电流方向； （2）金属棒受磁场力的大小； （3）匀强磁场磁感应强度的大小．
考点： 安培力． 分析： 当弹簧处于自然状态时，导体棒受重力和安培力平衡，根据左手定则判断出电流的方向，可得金属棒受磁场力的大小以及匀强磁场磁感应强度的大小． 解答： 解： （1）由题意导体棒受重力和安培力平衡，即安培力竖直向上，由左手定则可得电流方向为由a到b． （2）由题意导体棒受重力和安培力平衡，金属棒受磁场力等于重力mg． （3）由平衡条件可得： BIL=mg， 解得： ． 答：（1）金属棒ab中的电流方向为由a到b；（2）金属棒受磁场力为mg；（3）匀强磁场磁感应强度． 点评： 解决本题的关键掌握安培力的大小公式，以及掌握左手定则判断磁场方向、电流方向、安培力方向的关系． 26．（8分）（2011秋?红塔区校级期末）如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，
5
竖直固定在场强为E=1.0×10N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中．杆的
﹣6
下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.5×10C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，
﹣6﹣2
电荷量q=+1.0×10C，质量m=1.0×10kg．现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开
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始运动（静电力常量k=9.0×10N?m/C，取g=10m/s） （1）小球B开始运动时的加速度为多大？
（2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？
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考点： 牛顿第二定律；库仑定律． 专题： 牛顿运动定律综合专题． 分析： 对小球B进行受力分析，运用牛顿第二定律求出开始运动时的加速度大小． 根据受力情况分析小球B的运动情况，找出小球B速度最大时的位置特点． 解答： 解：（1）开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动， 由牛顿第二定律得 代入数据解得a=3.2 m/s． （2）小球B向下运动，受A的斥力增大，加速度减小，速度增大， 当小球B速度最大时合力减为零， 即 2代入数据解得：h1=0.9m 2答：（1）小球B开始运动时的加速度为3.2 m/s； （2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为0.9m． 点评： 本题要求同学们能够正确对小球B进行受力分析和运动分析，难度适中． 27．（9分）（2014春?松江区校级月考）从商店买来一条电热毯，铭牌上标有“220V，100W”的字样，使用中有时感到温度太高，现想利用一个电键和一个电阻R改装成两档，使电热毯的功率既可为额定功率100W，也可为36W．请设计一个电路，完成这项改装，要求： （1）画出改装后的电路图（电热毯的电阻用R0表示）； （2）计算出所需电阻R的阻值；
（3）计算出在低温档工作时，电阻R和电热毯的总功率． 考点： 闭合电路的欧姆定律；电功、电功率． 专题： 恒定电流专题． 分析： （1）电热毯电阻不能改变，只能串联一个电阻来分压，当电热毯温度较高时，能起到调节电压的作用，就能起到调温作用． （2）已知家庭电路的电压为220V和电热毯发热体的发热功率为100W或者为36W，根据R=求出电热毯的电阻，根据P=IR求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出串联2电路的总电阻，最后根据电阻的串联特点求出定值电阻的阻值．
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（3）根据功率公式P=或P=UI求解电阻R和电热毯的总功率． 解答： 解：（1）将电阻与电热毯串联，开关和电阻R并联，当电热毯温度过高时，断开与电阻并联的开关，降低电压，即可起到降温的作用． （2）电热毯的电阻：R0==Ω=484Ω， 2当电热毯的功率为36W时，设电路中的电流为I，由P=IR得： I==A=A 发热体与定值电阻串联时的总电阻： R总==Ω≈806.7Ω， 则定值电阻的阻值：R=R总﹣R0=806.7Ω﹣484Ω=322.7Ω． （3）在低温档工作时，电阻R和电热毯的总功率为： P总=UI=220×W=60W． 答： （1）画出改装后的电路图如图所示． （2）所需电阻R的阻值是322.7Ω． （3）在低温档工作时，电阻R和电热毯的总功率是60W． 点评： 本题考查根据串联分压的原理设计电路图，关键是欧姆定律以及功率公式及其变形的应用，功率的公式形式较多，要能根据条件灵活选择．
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