\\ 4．
＜解析＞由图可知，该电场线为直线，在我们常接触的电场中，匀强电场的电场线是直线，但点电荷
的电场线也是直线，故也可能是正电荷放在左端或负电荷放在右端时产生电场的电场线，另外也可能是正、负电荷之间的一条电场线，故A错．电势的高低可根据电场线由高电势指向低电势来判断，则?A??B，故B错．由于?A??B，故正电荷在A点的电势能大，而负电荷在B点的电势能大，因此C正确．也可假设负电荷由A移到B，则该过程中电场力向左，与运动方向相反，故电场力做负功，电势能增加．负电荷在电场中所受电场力的方向与该点场强的方向相反，故D错．
＜答案＞ C 5．
＜答案＞C 6．
＜解析＞方法一：利用电场线方向来判断，由于电势能增加，电场力一定做负功，即电场力方向和电
荷运动方向相反，从b指向a，而负电荷受电场力的方向和场强方向相反，场强方向应是由a指向b，因此电场线的方向是从a指向b．顺着电场线的方向电势越来越低，a点电势比b点电势高．
方法二：利用电场力做功公式来判断，由于电势能增加，电场力一定做负功，即Wab为负值，
而q是负电荷，即q为负值．由Wab?q??a??b?得?a??b
方法三：利用电势能判断，正电荷q为正值，在电势越高的地方电势能就越大，而对负电荷，
q为负值，在电势越高的地方电势能越小，而本题已知条件是负电荷在a点电势能较小，故a点电势高．
7．
＜答案＞ AD 8．
＜解析＞ 电场力大小为qE，且做负功，所以物体克服电场力做功qEs，物体的电势能增加了qEs；
??0.8q，物体动能减少了Es由于物体做匀减速直线运动，则合力做负功，W合?-mas0.8qEs．
＜答案＞ ACD 9．
＜解析＞
解法一：(用W???E计算)，电荷在A、B两点的电势能分别为
EA?q?A?(?2.0?10?7)?(?100)J?2.0?10?5J,
EB?q?B?(?2.0?10?7)?200J??4.0?10?5J.
根据W???E，电荷从A移动到B过程中电场力所做的功为 W??(EB?EA)?6.0?10?5J.
因为W?0，所以是电场力做正功．
解法二：(用WAB?qUAB计算)①带正、负号运算．电荷从A移动到B的过程中，电场力做的功为WAB?qUAB?(?2.0?10?7)?[(?100)?200]J?6.0?10?5J. 由于计算得出的W为正值，所以是电场力做正功．②用绝对值运算．根据A点电势低于B 讲述高端的，真正的物理学 36
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点电势，可知始、终两点间的电场线的方向是由B至A，可画出表示电场线方向的矢量线E，根据负电荷所受的电场力方向与电场线方向相反，再画出表示电场力方向的矢量线F；最后画出表示电荷移动方向(A?B)的矢量线s，如图所示，因为F与s的方向相同，故电场力做正功．其大小为
W?|q|?|UAB|?|?2.0?10?7|?|(?100)?200|J?6.0?10?5J.
＜答案＞ 电场力做功6.0?10?5J 10．
＜答案＞ ABD 11．
122＜解析＞ 只有电场力做功，由动能定理，得qUab?m(vb?va)
2?1514?102242422??Uab?m(vb?va)?(5?10)?(4?10)?9?10V ?9?2?2?10?2q如图所示在b点．
22(勾股定理)?(5?104)2?(4?104)2m/s=3?104m/s vy?vb?vx
12．
＜解析＞（1）极板间场强E?U① d（2）?粒子电荷为2e，质量为4m，所受电场力
2eU② F?2eE?dFeU③ ?粒子在极板间运动的加速度a??4m2md2dm1?2d（3）由d?at2，得t?④ aeU2RReUv0??⑤
t2dm＜答案＞（1）E? 13．
U d（2）a?eU 2md（3）v0?R2deU m＜解析＞串联电池E总?2E，r总?2r，由闭合电路欧姆定律I?EE2E知，I1?，I2?，R?rR?rR?2rI3I1?R?2r?E??，而1?，解得R?r，即R∶r?1∶1，C正确．
I24I2R?r2E＜答案＞C
14．
＜解析＞设?表示AB、CD单位长度电阻丝的电阻，当EF处于图中位臵时，设EB、FD两段电阻丝
的长度皆为L．由于电压表是理想电压表，故电压表的读数就是EF两端的电压，由串联电路
RE?U1，当EF由图中位臵向左移动一段距离?L后，EB、FD两段电分压关系，得
r?R?2?LRE?U2．当EF由图阻丝的总电阻为2??L??L?，由串联电路分压关系，得
r?R?2??L??L? 讲述高端的，真正的物理学 高一·30次课学完高中物理·第18讲·教师版
37
中位臵向右移动一段距离?L后，EB、FD两段电阻丝的总电阻为2??L??L?，由分压关系，得
RE?U3．以上三式代人数值，得U3?6V．
r?R?2??L??L? 15．
＜解析＞“开路电压”就是外电路断开时的路端电压，所以电源电动势E?800mV．外电路短路时，外
EE800mV电阻R?0，路端电压U?0，I?（短路电流），得r???20?
rI40mAE当接20?电阻时，U??R?400mV=0.40V．
r?R＜答案＞ D 16．
3＜解析＞由直线B知R?1?，由直线A知E?3V，r???0.5?．当两者组成电路后，电流
6E3I??A=2A，
R?r1?0.5PR2出????67% 故P，或．P?P?UI?2?2W?4W?IR?4WR出出P总R?r＜答案＞4 67 17．
＜解析＞根据EI?9W，I?3A，得E?3V
I2r?9W，I?3A，得r?1?． 当I?1A时，EI?3?1W=3W．
I2r?1W．AB段表示的功率值：EI?I2r?3W?1W=2W．故C选项正确．
＜答案＞C 18．
＜解析＞由图象可知，E1?E2，r1?r2．当U1?U2时，I1?I2，由PA错；当U1?U21?P2，总?EI可知，P时，则I1?I2，则R1?R2，B错；当I1?I2时，U1?U2，由P?UI知，电源输出功率P出1?P出2，C正确；当I1?I2时，由P?I2r知，P内1?P内2，D错．
＜答案＞C 19．
?E?＜解析＞由电功率的公式P?R可知，当E、R一定时，外电路得到的功率随着r的增出?IR??R?r??大而减小，欲使外电路得到的功率最大，必有r?1?，故应选A．
＜答案＞A 20．
UU＜解析＞（1）由闭合电路欧姆定律E?U1?1r，E?U2?2r
R1R2r?1?． 联立两式并代入数据解得E?6V，2238
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（2）由电功率表达式P?将上式变形为P?E22
?R?r?E22R
?R?r??4rR
E2由上式可知R?r?1?时P有最大值Pm??9W．
4r 讲述高端的，真正的物理学 高一·30次课学完高中物理·第18讲·教师版
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第30讲 电磁复习（2）
磁场
一、磁场 磁感线 ＜答案＞①吸引 ②排斥 ③磁场 ④右手螺旋定则
二、安培力 磁感应强度
F＜答案＞①F?BILsin? ②B? ③该点的磁感应强度 ④分布均匀的同向直线
IL三、电流表的工作原理 ＜答案＞①线圈 ②指针 ③强弱 ④方向
四、磁场对运动电荷的作用 ＜答案＞①洛伦兹 ②f?Bv q ③垂直 ④不做
电磁感应
一、法拉第电磁感应定律
＜答案＞①磁感应强度 ②穿过闭合回路的磁通量发生变化 ③磁通量的变化快慢 ④E?⑤E?n?Φ ?t?Φ ?t
二、楞次定律及其应用 ＜答案＞①原磁通量的减少 ②阻碍 ③右手定则
三、自感现象 ＜答案＞①自感②相反③形状 ④长短 ⑤越大⑥启动器⑦断开
针对练习 1．
＜解析＞通电矩形线框在长直导线形成的磁场中，受到磁场力的作用，对于ad和bc边，在磁场中位
臵相同，但电流方向相反，所以它们受的磁场力大小相同，方向相反，合力为零．而对于ab和cd边所处位臵不同，ab近且由左手定则知受力向左；cd远且左手定则知受力向右，所以ab、cd边受合力方向向左，故B、C选项正确．
＜答案＞ BC 2．
＜解析＞（1）电流元法：把直线电流等效为AO、OB两段电流元，由左手定则可以判断出AO段受力
方向垂直纸面向外，OB段受力方向垂直纸面向内，因此，从上向下看AB将以中心O为轴顺时针转动．
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