中小学教育资源交流中心 http://www.k12zy.com 提供
?E=U1U2(R1-R2)/(U2R1-U1R2),r=((U2-U1)/(U1R2-U2R1))R1R2?
?(3)如图15所示
图15
?7.如图16所示.
图16
?8.解:(1)电路如图17所示;
图17
?(2)完成接线后的实验步骤:
?①将电阻箱阻值调至R1,闭合开关S,读出电流表的刻度数N1,并记录R1和N1,断开开关S. ?②将电阻箱阻值调至R2,闭合开关S,读出电流表的刻度数N2,记录R2和N2.断开开关S. ?(3)r=((N1R1-N2R2)/(N2-N1)). ?9.(1)C E (2)如图18所示.
中小学教育资源交流中心 http://www.k12zy.com 提供
图18 图19
?10.(1)如图19所示
?(2)电压表示数变化很小,说明电流表的分压作用不明显,即Rx阻值较大,应采用内接法.所以有Rx=V2/I2.?
?(3)电流表示数变化很小,说明电压表的分流作用不明显,即Rx阻值较小,应采用外接法,所以有Rx=V1/I1.该值较Rx的真实值偏小.?
?11.(1)Y输入 地 (2)竖直位移 X增益 扫描范围和扫描微调 ?12.(1)当回路磁通量变大时,感生电流的磁场和原磁场方向相反 ?(2)当回路磁通量变小时,感生电流的磁场和原磁场方向相同 ?(3)感生电流的磁场总是阻碍回路磁通量变化
?13.如图20所示,粒子所能达到的区域为点M、N,点O、P,点O、Q之间,其中MN中的点除外.
图20
?14.(1)电路如图21所示.
中小学教育资源交流中心 http://www.k12zy.com 提供
图21
?(2)ABEGHI
?(3)开关S2闭合时,测得电流表的示数I1和I2;断开开关S2,调整电阻箱R2的阻值为R时,测得电流表的示数I1′和I2′.
?RA1=I2I2′R/(I1′I2-I1I2′);RA2=I1I2′R/(I1′I2-I1I2′). ?注:用其它方法测量正确的同样给分. ?15.负极 N 16.(1)2 (2)不能 能
?17.如图22所示 [F=(4Bv/R)(2ax-x)]
2
2
图22 图23
?四、1.解:如图23所示,有 R34=R3R4/(R3+R4)=2Ω,?R234=R34+R2=12Ω, I2=U/R234=2A,I3/I4=R4/R3=1/2,
?∴ I3=(1/3)I2=(2/3)A,I1=U/R1=6A, ?∴ IA=I1+I3=6.67A.
?2.解:开关S合上稳定后C两端电压与R1端电压相同为U,则
?U=(E/(R1+r))R1,C带电Q=CU=CER1/(R1+r)=8×10C, ?通过R2的电量为Q=8×10C.
?3.解:(1)I=E/(R3+r)=0.8A. ?(2)Q=CUR3+C·I·R3=9.6×10C.
?(3)断开电源,R1与R2并联,与R3、C构成放电回路,则通过R2的电量为 Q2=Q/2=4.8×10
-5
-5
-5
-5
C.
2
-4
-2
2
9
-7
-10
?4.解:(1)q2带负电,由库仑定律,得
?q2=Fr/kq1=1.8×10×(10×10)/(9.0×10×5×10)=4×10C,? ?(2)EB=F2/q2=1.8×10/4×10 ?EA=F1/q1=1.8×10/5×10
5
-4
-7
-4
-10
=4.5×10N/C,向右.
5
=360N/C,向右.
?(3)EB′=EB=4.5×10N/C, ?F3=9×10N,向右. ?5.解:
?(1)e=NBSωsinωt. ?(2)
平均
-5
=ΔΦ/Δt=2NBSω/π.
中小学教育资源交流中心 http://www.k12zy.com 提供
?(3)线圈转过60°时 i=e/R=NBSωsin60°/R, ?=(
/2)NBSω/R.
=NBSω/
,
?(4)电动势的有效值为?E=Em/ ?转动一周的电功为
?W=Pt=ET/R=πNBSω/R.
?根据能量守恒定律,线圈匀速转动一周外力做的功等于电功
?6.解:(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图24所示,根据牛顿第二定律,有
2222
图24
?Bqv0=mv0/R,即 R=mv0/qB. ?要使磁场的区域有最小面积,则
应为磁场区域的直径,由几何关系可知
2
?r/R=cos30°,即 r= ?∴匀强磁场区域的最小面积为
mv0/2Bq,
?Smin=πr=3πmv0/4Bq.
?(2)带电粒子进入磁场后,由于速度方向与电场力方向垂直,故做类平抛运动,由运动的合成知识可知
?ssin30°=v0t,scos30°=(1/2)at,a=Eq/m, 联立解,得 s=4
mv0/Eq.
2
2
22222
?7.解:(1)点电荷-q在c点受力平衡,则有 ?kQq/r=qE,E=kQ/r. ?(2)在a点的合场强大小为
?Ea=EQ+E=(kQ/r)+(kQ/r)=2kQ/r. ?d点的合场强为点电荷+Q和匀强电场的矢量叠加,有 ?Ed=
=
E=
kQ/r2.
2
2
2
2
2
?(3)电场力做功W=-qE·2r=-2kQq/r, ?Uca=|W|/q=2qEr/q=2kQ/r. ?8.解:(1)据牛顿第二定律,有
?Fn=ma=mωR,Fn=kx=mω(L0+x), ?即x=mωL0/(k-mω).
?(2)电压表示数 U=xE/L=mωL0E/L(k-mω).
?9.解:(1)由题意可知,OB方向即电场方向,场强方向与AC间的夹角θ=90°. ?(2)由A运动到B,电场力做功 W=EqR,由动能定理,得
2
2
2
2
2
2
中小学教育资源交流中心 http://www.k12zy.com 提供
EqR+(1/2)mv0=(1/2)mvt,
2
2
?解得vt=.
?10.(1)解:磁场方向垂直纸面向外.由图像可知,电场与磁场是交替存在的,即某一时刻不可能同时既有电场又有磁场,据题意对于同一粒子,从点A到点C它只受电场力或磁场力中的一种.粒子能在电场力作用下从点A到点C运动说明受向右的力,又因场强方向也向右,故粒子带正电.因为粒子能在磁场力作用下从点A到点C运动,说明它受到向右的磁场力,又因其带正电,根据左手定则可判断出磁场方向垂直纸面向外.
?(2)粒子只在磁场中运动时,它做匀速圆周运动,因为 由于qv0B0=mv0/R=mv0/l,则 B0=mv0/ql.
?粒子只在电场中运动时,它做类平抛运动,在点A到点B方向上,有l=v0t,在点B到点C方向上,有
?a=qE0/m, l=(1/2)at,
?∴E0=2mv0/ql,则 E0/B0=2v0∶1. ?(3)t=1s射出的粒子仅受磁场力作用,则
?qv0B0=mv0/R, v0=2πR/T, t1=(1/4)T, ?解得t1=πm/2qB0.
?t=3s射出的粒子仅受电场力作用,则 ?t2=l/v0,
将l=2mv0/qE0代入,得 t2=2mv0/qE0=m/qB0, ?∴t1∶t2=π∶2.
?11.(1)Em=(1/2)BLω==2V.
?(2)设外电路电阻为R′,则R′=(r/2)R/((r/2)+R)=1Ω,据闭合电路欧姆定律,通过干路的电流为 ?I=Em/
(R′+(r/2))=(
/3)A≈0.48A,
/3)V=0.48V.
2
22
2
2
2
=l,则运动半径 R=l.
?由欧姆定律得电压表示数为?U=IR′=( ?(3)转过30°时通过AD边的电流为
?i=e/(R′+r/2)=Emsin30°/(R′+r/2)=(1/3)A, AD边受到的安培力为F安=BiL=(1/15)N, AD边受到的安培力矩为
?M=F安·(1/2)L·sin30°=3.3×10N·m.
?12.解:(1)设第k滴液滴刚好能达到b板,则该液滴进入两板前,前(k-1)滴液滴已建立的电压为U,场强为E,Q=(k-1)q,则
?U=Q/C=(k-1)q/C, E=U/d=(k-1)q/Cd. 对于第k滴,根据动能定理,有 ?mg(h+d)-qEd=0, 得k=(mgC(h+d)/q)+1.
?(2)第k+1滴先做自由落体运动,进入两板间后在电场中做匀减速运动,未到达b板前速度减为零,之后向上运动跳出a板中央小孔,然后又无初速下落,重复上述过程,故k+1滴液滴在a板小孔附近上下做往复运动.
2
-3