物理人教版选修1-1答案

答案全解全析

第一章电场电流

第一章.一、电荷库仑定律

知识清单

一、①正电荷②负电荷③排斥④吸引⑤C

二、①转移②转移③元电荷④L60X10」’C⑤整数倍

三、①正比②反比③连线上@F=kQQJr2⑤理想化⑥质点

链接会考

1.D乒乓球在两极板中间时，其左侧会感应出正电荷,A错误；电场力和库仑力是同一个力的不

同称谓,C错误；乒乓球与右极板接触则带正电,在电场力作用下向左运动与左极板相碰,碰后带

上负电,又向右运动与右极板相碰,如此往复运动,所以D正确,B错误。

2.BD若两个小球最初是带同种电荷,则F尸k岑,Fz=k*翟解得E.：F=5:9。若两个小球最初

**2

是带异种电荷，则Fi=k晋,K等也,解得F,:F2=5：4。

基础过关

1.C选项A中三个球所带的总电荷量大于原来球所带的电荷量，由电荷守恒定律排除A项；

无论什么时候,若三个球同时接触,则各球分得总电荷量的右且之后无论怎样接触,各球所带的

电荷量都不会再发生变化,若三个球所带的电荷量不相等,最后一次必为两球接触,则必有两个

球所带的电荷量相等，从而可排除B：选项C、D均满足电荷守恒定律，设从第一次两球接触开始,

如A、B接触,A、B各带电荷量6.0X10sc,第二次仄C接触,B、C带电荷量均为3.0X10C,

三球所带电荷量分别为6.0X10；C、3.0X101C>3.0X10-5&第三次A、B接触,A、B带电荷

量均为4.5Xl(rC,由此又可推知，此后无论怎样接触，电荷量也不会多于4.5X106c,从而选C

而排除D项

2.C摩擦前M、N的内部正电荷与负电荷电荷量相等，呈电中性,A错；在摩擦过程中，电子从M

转移到N,M失去了L6xio：=]*10,个电子,而N得到了1X10"个电子,则N摩擦后带的电荷量为

1.6X1019

1.6X1O,9X1X1O9C=1.6X101°C,带负电，所以B、D错误,C正确。

3.B由于静电感应,A端带负电,B端带正电，其原因是电子向A端移动,正电荷在金属中不能自

由移动，故选项B正确。

4.BD由a吸引d,d吸引b可知,a与b带同种电荷，且与d带异种电荷；由c排斥a,c排斥b

可知,c与a、b带同种电荷,c与d带异种电荷,A、C错,B、D对。

5.C两导体上的电荷先中和后平分,所以每个导体上带的电荷量为耍2Q。

6.C带正电的物体缺少电子,用它去接触不带电的验电器，电子从验电器转移到带正电的物体

上,验电器因失去了电子而带正电，故金属箔片会张开,选项C正确。

7.B把带电金属球移近不带电的验电器，若金属球带正电荷，则将导体上的自由电子吸引上来，

这样验电器的上部将带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带负电荷，则将导体上的自由电子排斥

到远端,这样验电器的上部将带正电荷,箔片带负电荷。选项B正确。

8.Ca对c为引力，方向沿ac连线指向a；b对c为斥力，方向沿be连线背离b。由此可知，二

力的合力可能为F：,或F.o又已知b的电荷量比a的小，由此又排除掉F.„只有F3是可能的。

9.AD库仑定律的公式适用于真空中的点电荷，由此可知A、D正确。

10.AD据库仑定律1降孰，

上W=4F,A项正确。

F卡鲁芸,B项错误。

Fc=£多二g「8F,C项错误。

FD第二4F,D项正确。

歹

11.答案见解析

解析当它们带异种电荷时,FQ等,因为两个金属球壳此时距离较近，电荷分布不均匀,在两球

壳内侧分布密集，不能将它们看做点电荷。当它们带同种电荷时，电荷分布不均匀，在两球壳外

侧分布密集,F尽％

三年模拟

1.AB虽然A、B起初都不带电，但带正电的小球C对A、B内的自由电子有力的作用，使A、B

中的自由电子向左移动，使得A上积累了负电荷,B上积累了正电荷,其下部贴有的金属箔片因为

接触带电，也分别带上了与A、B同种的电荷。由于同种电荷间的斥力，所以金属箔片都张开,A

正确。C在A、B附近时,A、B上的电荷因受C中电荷的作用力不可能中和，把A、B分开,A、B

仍带等量异种的电荷,此时即使再移走C,因A、B已经分开,所带电荷量也不能变,金属箔片仍张

开,B正确。如果先移走C,A、B上的电荷会马上中和，不再带电，所以两箔片都不会张开,C错。

先把A、B分开,再移走C,A、B仍然带电，但重新让A、B接触后,A、B上的电荷完全中和，两箔

片都不会张开,D错。

2.C根据同种电荷相斥,两个小球均在库仑力的作用下运动，由于力的方向与运动方向相同,均

做加速直线运动,速度变大；再由库仑定律公式F=k呼知随着距离的增大，两小球间的库仑力减

小,加速度减小,所以只有选项C正确。

3.D对A受力分析如图所示,设三角形边长为L,则有而哼L

A受力平衡，则有FMCOS30°+Fracos30°=F„

即等-cos300=黑，计算得Q/q=V3«

（轲

4.答案（1）负负

⑵（岩）2：1：（岩丫

解析（1）若设4、G均带负电，则每个电荷所受的两个库仑力的方向均相反，可能平衡。其他

情况下，不能保证三个电荷都处于平衡状态。因此，q,、外均带负电。也就是说,要想保证三个

电荷都处于平衡状态，q,、q,必须是同种电荷且跟q2是异种电荷。

（2）三个电荷都处于平衡状态,则每个电荷受到另外两个电荷的库仑力作用，且这两个库仑

力大小相等，方向相反。

对q„由库仑定律和平衡条件有女常卜肾

同理,对a有k詈k管

对％有管飞^

由以上三式可得：

5：W（岩）2：】：管）;

5答案官函

Nmg

解析如图所示，小球B受三个力作用而处于平衡状态,Fw=mgtan9,据库仑定律有F"=k詈,

联立解得-J砥。

第一章4♦二、电场

知识清单

一、①电场②电荷③电场④静止

二、①强弱②场源电荷③静电力④电荷量⑤矢⑥kQ/r?⑦由Q指向P⑧由P指

向Q

三、①有方向②切线方向③方向④疏密⑤正⑥负⑦相等

⑧相同⑨间距⑩平行

链接会考

1.ACD由运动轨迹的弯曲特点可知,带电粒子受水平向左的电场力作用，故粒子带负电荷，由于

粒子在匀强电场中运动，则粒子受电场力是恒定的,可知粒子运动的加速度不变,故正确答案为A、

以D«

2.BC由于电场强度先增大后减小，即加速度先增大后减小,且加速度与速度同向，故电荷C加

速运动，速度始终增大，最后趋于无穷大，所以B、C正确。

基础过关

1.CD电场线上某点的切线方向，就是该点的场强方向，正电荷受力的方向与场强方向相同，即A

错误；正电荷只在电场力作用下不一定沿电场线运动，即B错误；电场线越密的地方，场强越强,

同一电荷所受电场力越大，即C正确；静电场的电场线不可能是闭合的，即D正确。

2.B由电场线的分布特点可知(1)(2)(3)错，(4)正确。选B。

3.ABC场强方向沿电场线的切线方向,A正确；电场线密的地方场强大,B正确；电荷在场强大

的地方受的电场力大，与电荷的正负无关,C正确,D错误，选A、B、C。

4.BCD电场线越密的地方场强越强，粒子所受电场力越大,加速度越大,B、C正确：粒子所受电

场力方向指向运动轨迹的凹侧,即与电场线方向相反，故粒子带负电,做减速运动,A错误,D正确。

5.A电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同，故A正确,C错误：电场

中某点的电场强度与电场力F、电荷量q无关，即B错误；公式E=kQ/T只适用于点电荷的电场,

即D错误。

6.B由F=qE知,F-q图中斜率的绝对值表示场强的大小,即这四点场强的大小关系是

E)E)Eb汨，所以B正确。

7.B根据平行四边形定则可以判断B正确。

8.CD由于M、N两点在以点电荷为圆心的同--圆上，根据E磴知,“、N处的电场强度大小相

等JI、N处的电场强度方向不同，即C、D正确。

9.答案F/q向左F/q向左

解析根据电场强度的定义式计算场强大小，当试探电荷改变时,场强不变。

10.答案5X10：'IX1055X10：'

9

解析P点的场强为E4-2XI。5N-5XIO?N/C,电场力为F'=Eq'=5X10,N/CX2X10C=1X

q4x10-9c

10-N,取走试探电荷，场强不变。

11.答案水平向右1X10,

解析负电荷所受的电场力水平向左,则电场方向水平向右，对小球由平衡条件得

mgtan30°=qE,解得E=1X10'N/C。

12.答案⑴嗤(2)见解析

解析分别求出+Q和-Q在某点的电场强度大小和方向,然后根据电场强度的叠加原理,求出合

电场强度。

（1）如图所示,A、B两点电荷在0点产生的电场强度方向相同，由A指向B,

A3

功ftX

1

A、B两点电荷在0点产生的电场强度:E.=E产k号;丝

（2）

故0点的合电场强度为&=2E,、=等,方向由A指向及

（2）如图所示,=詈,由矢量三角形为等边三角形可知,0'点的合电场强度L•二E；磴,

方向与A、B连线的中垂线垂直,且与0点电场强度同向。

三年模拟

1.BC电场强度是由电场本身决定的物理量,与放不放试探电荷无关。电场的基本性质是对放

入其中的电荷有力的作用,F=Eq。若电场中某点的场强E=0,那么F=0。若小球不带电即q=0,F

也一定等于零，但场强不一定为零。选项B、C正确。

2.CD正点电荷q由静止释放，如果电场线为直线，点电荷将沿电场线运动，但如果电场线是曲

线,点电荷一定不沿电场线运动（因为如果沿电场线运动,其速度方向与受力方向重合,不符合曲

线运动的条件），故A选项不正确；由于点电荷做曲线运动时,其速度方向与静电力方向不再一

致（初始时刻除外），故B选项不正确；而正点电荷的加速度方向，也即点电荷所受静电力方向，

必与该点场强方向一致,即与所在点的电场线的切线方向一致，故C、D选项正确。

3.A由负电荷受力方向跟电场方向相反可知电场方向由B指向A,又由B处的电场线比A处的

稀疏可知电荷由0到B受到的电场力逐渐减小，加速度逐渐减小。

4.B依题意，当两个等量异号点电荷分别在M、N两点时，两个点电荷在0点产生的合电场强度

大小为E.=EM+ES,且E产E、,故有Eu=Es=E,/2；当N点处的点电荷移至P点时,在0点产生的合电场

强度大小为E2=E./2,则EJ：52：1,B正确。

5.ACD根据粒子运动轨迹弯曲的情况及带电粒子所受电场力的方向沿电场线切线方向，可知粒

子带正电,A选项正确。由于电场线越密,场强越大,带电粒子所受电场力就越大,根据牛顿第二

定律可知,其加速度也就越大,故此带电粒;在N点时的加速度较大,选项B错误,C选项正确。

粒子从M点运动到N点，电场力做正功,根据动能定理知此粒子在N点时的动能较大，故D选项

正确。

6.答案(1)1.0X10*N,方向沿MO指向0

(2)100N/C,方向沿OM连线背离0

(3)100N/C,方向沿OM连线背离0

(4)25N/C

解析(1)根据库仑定律得：

R尸kQq90xl09xl0x】09xi.oxlO口0X]0"N

因为Q为正电荷,q为负电荷,库仑力是吸引力,所以力的方向沿M0指向0o

(2)M点的电场强度,N/C=100N/C,其方向沿0M连线背离0。

qi.oxio10

(3)拿走q后M点的电场强度仍为100N/C,方向沿0M连线背离0。

(4)N点的电场强度

务卫史乎122N/C=25N/CO

R20.62

第一章♦三、生活中的静电现象

知识清单

一、①正负电荷②火花放电③聚集④接地放电

二、①闪电②雷鸣③电场④带电粒子⑤吸引⑥中和

⑦失去⑧尖端放电⑨中和⑩雷击

四、①电荷②电场强度③垂直④外表面⑤大⑥无

链接会考

1.BD在放电极附近，电场线呈辐射状散开，且场强非常强。电子在电场中加速,附着在尘埃上

向集尘极移动,故迁移到集尘极的尘埃带负电,A错误。带负电的尘埃向集尘极移动，电场方向从

集尘极指向放电极，带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反，故B正确、C错误。由F=qE可

知，同一位置E一定,q越大，电场力越大,故D正确。

2.BD由题知，有水平向左的匀强电场，带正电的矿粉所受水平向左的电场力与自身重力的合力,

方向偏左下方,合力方向与速度方向不在同一条直线上,矿粉做曲线运动落在左侧，同理，带负电

的矿粉落在右侧,A错误；由W=qEd得电场力对带正、负电的矿粉分别做正功,B正确；再由

W/E,,「E冈得，当W>0时,E『减小,C错误,D正确。

3.答案见解析

解析(1)放电针G附近的空气受高压电场作用而电离。在静电力作用下,大量的负离子被喷射

到粉粒a、b上，使a、b带负电。带负电的粉粒a,因具有良好的导电性，所以在与带正电的滚筒

C接触后,其上的负电被C上的正电中和并带上正电。带了正电的粉粒a一方面随滚筒转动,一

方面受到C上正电的静电力而离开滚筒,最后落于料槽F。

绝缘性良好的粉粒b,其所带负电不容易传给滚筒Co在静电力作用下,b附着于C的表面并

随C转动。最后,b中粉粒较大者在重力作用下掉入料槽E,粉粒较小者由刮板将其刮入料槽E。

(2)a粉粒落入料槽F,b粉粒落入料槽Eo

(3)粉粒b中较小者,因其重力较小,不能借助重力落入E中。它们附着于滚筒表面随C转

至D处，由刮板D将其刮入料槽E。

基础过关

1.A接地能有效地消除静电。

2.ABD室内要保持一定的湿度，要勤拖地、勤洒些水；要勤洗澡、勤换衣服，以消除人体表面

积聚的静电荷。应选择棉纺织衣物，尽量不穿化纤类衣物；尽量避免使用化纤地毯和以塑料为

表面材料的家具，以防止摩擦起电。

3.D用手摸一下B球，人和大地相当于远端,AB相当于近端,A、B都带上负电，再撤去导线，然

后移走C球，则A、B带负电，所以选D。

4.ABDA、B之间的电场方向由A指向B,即C棒的电势一定高于D棒的电势，即A正确：若用

导线将C棒的x端与D棒的y端连接起来的瞬间，电流从x流向y,即将有从y流向x的电子流，

即B正确；若将B球接地,B与大地构成等势体,B所带的负电荷部分流入大地,即D正确,C错误。

5.AD处于静电平衡的导体，内部的电场强度为零,即A正确,B错误；感应电荷产生的附加场强

与外加场强等大反向，即大小关系是|E/|〉|琮’I，即C错误；当开关S闭合时,大地是远端，电子

从大地沿导线向导体移动，即D正确。

6.答案02X1(TA的外表面

解析A、B接触后成为一个整体，电荷分布在A的外表面。

7.答案带负电仍带负电

解析用手摸一下B端，人和大地相当于远端,AB相当于近端,AB带上负电；用手摸一下A端，

人和大地相当于远端,AB相当于近端,则AB仍带负电。

8.答案电场电极高压电源正极高压电源负极气体分子负

解析A、B分别接高压电源正、负极后,A、B之间形成很强的电场，气体分子被电离成为电子

和正离子，电子较轻,容易被悬浮颗粒吸附,故悬浮颗粒带负电,被正极A吸引，从而达到除尘的

目的。

三年模拟

1.AB表面具有突出尖端的导体,在尖端处的电荷特别密集，使得其周围电场很强,就可能使其

周围的空气发生电离而引发尖端放电。固定电话和移动电话的天线处有尖端，易引发尖端放电,

造成人身伤害，故不能使用。在旷野中的树木和电线杆容易引发尖端放电，造成人身伤害。

2.ABD由静电感应及电荷守恒定律很容易知A、B、D正确。若先移开C,A、B上的电荷符会中

和,A、B都不会带电,故选项C错误。

3.ACD由于静电感应，甲球感应出正电荷，乙球感应出负电荷,把两球分开后，它们带上了等量

异种电荷,所以A正确；若先将棒移走，则两球上的电荷将会中和,所以两球不会带上电荷,B错

误；使棒与甲球瞬时接触，则两球都带上负电荷，所以C正确；若使乙球瞬时接地，则乙球上感

应出的负电荷被大地导走，由于甲、乙是接触的，所以甲球上的正电荷会重新分布在甲、乙两球

上,再将棒移走,结果是两球都带上了正电荷,所以D正确。

4.ACD由于导体内有大量可以自由移动的电子，当向带负电的球P慢慢靠近时，由于同种电荷

相互排斥,导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端,从而近端感应出正电荷,远端感应出等量

的负电荷。导体离球P距离越近，电广被排斥得越多,两端的感应电荷越多。

5.答案越大A

解析装置截面如图所示，由电场线分布情况可判断越靠近B电场强度越大；粉尘吸附电子后

带负电，因此向A运动。

6.答案很尖的金属杆容易引起尖端放电,雷雨天用这样的伞,人受电击的可能性变大了。

第一章♦四、电容器

知识清单

一、①导体②平行板③等量④异种⑤一个⑥电荷⑦中和⑧电场⑨固定⑩可变

二、①电荷量②电压③Q/U④法拉⑤1法⑥10'⑦10收⑧电荷量⑨电压⑩本身

三、①介电常数②正对面积③距离④变大⑤小于

链接会考

1.B因为两粒子轨迹恰好相切,切点为矩形区域中心,则对其中一个粒子,水平方向/V”,竖直

方向——且满足a=&三式联立解得它国,故B正确。

22m2ymh

2.D最初带电微粒处于静止状态，受力如图(l),Eq=mg；当两板绕过a点的轴逆时针转过45°

时,带电微粒的受力如图(2),其合力指向左下方,故微粒从静止开始向左下方做匀加速运动，选

项D正确。

3.A因两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距皂的平面,电荷量为q的粒子通过的位移为

电荷量为-Q的粒子通过的位移为"由牛顿第二定律知它们的加速度分别为&岑、&二纥由

55Mm

运动学公式有'①,j】qa2t号。/②,爱得丝=5。B、C、D错,A对。

522M52Zm@m2

4.CU，4E*当板间距变为时，由C4；可知电容变为2C,而所带电荷量也变为2Q,故

Ca24lXKa

U2=^=U„E2=^=2^=2E„C选项正确。

ZC-Hla

5.D设极板间电压为U,场强为E,则E?

由动能定理得mg»|d-qEd=0

将下极板向上平移二后,U不变,d'则E'-E,设粒子在距上极板x处返回，则

332d2

mg(g+x)-qE*x=0

联立解得:x=1d,故D正确,A、B、C错误。

6.AD保持开关S闭合时，电容器两极板间的电压U不变，由知,U不变,d减小,则E增大，因

而小球所受电场力增大，0角增大，故选项A正确,开关S断开后，电容器所带电荷量Q不变，由

C造，,书和得,E蟹,易知E不变，小球所受电场力不变，e角不变,故选项D正确。

基础过关

1.C电容器是元件，而电容是物理量，即A错误；电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理

量，由本身决定，与电荷多少、电压高低无关，即B、D错误；根据定义式可知C正确。

2.C电容器的电容C由电容器本身的构造决定，与板间电压U、所带电荷量Q均无关，故A、B

均错。由C号得Q=CU,故C正确、D错。

3.D根据电容器的结构和电容的意义及定义式可以判断。

4.BC电容器始终与电源相连,故U不变,两板左右错开一些,板间距离不变,故E不变,带电尘

粒将保持静止。S减小,C减小,Q减小，电容器放电,放电电流从A到B通过电阻。

5.B由C二篇可知,插入电介质后，"增大，电容C增大；由可知U减小,故选Bo

6.B将可变电容器动片旋出一些,正对面积将减小，由C二#2可知电容器的电容将减小。

4nkd

7.C由C4,E=j,F=qE,得F=Qq/Cd。

8.答案0.15mm

解析键未按下时电容c哼四吐"F=7.5X101:,F,

d0.6X10-3

当键被按下Ad时，电容增加&C=0.25PF，C+AC，，W「等,

-312

A.dAC0.6X10X0.25X10'

△d=----二----------------m=l.5X101m=0.15nun。

C+AC7.5X10,3+0.25X1012

三年模拟

l.C电容器的电容由其结构决定，与两极板电压和带的电荷量无关，电容不变时，电压与电荷量

成正比，故C对。

2.AC号是电容的定义式，不是决定式，故C与Q、U无关,B、C错。1uF=IO,pF,D错。电容是

表示电容器储存电荷的能力,A选项正确。

3.AD充放电过程是一个极短的过程，所以A正确,B错误；充电过程中电源提供的电能一部分

转化为电容器的电场能,所以C错误；放电过程中电容器中的电场能逐渐减小,所以D正确。

4.CD电容器的电容与电容器极板上的电荷量、电势差无关，所以A、B错误；根据公式(：号

可知C、D正确。

5.BC由电容的决定因素和定义式可以判断B、C正确。

6.BD电容器上标出的5V是指电容器的耐压值，只要不超过这个电压值，电容器都可正常作,B

正确,A错误；电容器的电容是由电容器本身的构造决定的，与电压没有关系,C错误；根据

Q=CU=5X10X10"C=5X105C,5Y为电容器两端可加的最高电压,所以此电容器所带电荷量不

能超过5XUT5C,D正确。

7.D在a振动过程中,a、b板间的距离不断变化，由C=j鬻知，电容器的电容在不断变化，当a

向右的位移最大时,a、b板间的距离最小，则C最大，选项D正确；因电容器连接着电源，则电容

器两端电压不变,由知，电场强度在不断变化,选项A错误；由C号可知,Q与C成正比,Q也

在不断变化，电容器不断地充放电，电路中有电流，电流方向随电容器的充放电而改变，所以选项

B、C错误。

8.AC金属芯柱和导电液体相当于电容器的两极板，当液面上升时,表示正对面积增大，由

C=急知电容增大，即A、C正确。

9.C当电压为零,油滴匀速下降时,mg=kv；当电压为U,油滴匀速上升时,mg+kv呷；当电压为

-U,油滴做匀速运动时,mg+^=kv>,联立解得v*=3v,速度方向向下。

a

10.答案(D1.8X109C(2)带负电荷5X10^C

l2-9

解析(l)Q=CU=300X10X6C=1.8X10CO

(2)由于电容器上极板与电源正极相连,所以两极板间匀强电场的方向竖直向下,而带电微

粒受到的电场力与重力平衡,即电场力方向向上,所以该微粒带负电荷。由E=^和Eq=mg可得

mgd2.OxiO3xioxi.5x103

q:6=5X10^Co

U

第一章♦石、电流和电源

知识清单

一、①正比②反比

二、①定向②电压③比值④正电荷⑤衅

三、①电能②比值

链接会考

1.A由r+R专言=5Q知,这个电源的内电阻为0.050，电源的路端电压为U=IR=

/0.4A

0.4AX4.95Q=1.98V。

2.答案(1)6Q(2)9V

解析由欧姆定律知,Q,这个电源的电动势为E=I(R+r)=lA-(6Q+3Q)=9V。

3.答案(1)18J(2)14.4J(3)3.6J

解析由电动势定义可知,在电源内部非静电力每移送1C电荷，有3J其他形式的能转化为电

能。也可认为在电源中，非静电力移送电荷做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能。在电

路中，电场力移送电荷做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。

(l)W=Eq=3X6J=18J,电源中共有18J其他形式的能转化为电能。

(2)W1=Uq=2.4X6J=14.4J,外电路中共有14.4J电能转化为其他形式的能。

(3)由能量守恒可知，内电路中电能转化为其他形式的能尸18J-14.4J=3.6J。

基础过关

1.ACD电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压；电源内，电源把其他形式的能转化

为电能的本领越大,其电动势也越大；电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本领大小

的物理量；电源的内阻和其他电阻一样都对电流起阻碍作用。

2.ACD由W=Uq知，电路中通过1库仑电荷量，电源把2焦耳的化学能转化为电能。电源没有接

入电路时，其两极间的电压是2Vo铅蓄电池把化学能转化为电能的本领比一节干电池大。

3.CD从能量的观点来看，电源是把其他形式的能转化为电能的装置。电源电动势的大小，等于

非静电力在电源内部把正电荷从负极送到正极所做的功的大小与电荷量的比值。电动势是标量。

电动势的大小可以用内阻很大的电压表粗略测出。

4.CQ=It=5AX4X60s=l200C。

5.B产生电流的条件是:导体两端存在电势差，导体中有自由电荷。

6.C根据电流的定义判断。

7.D电流是由电荷定向移动形成的。

8.C并联电路各支路的电流与电阻成反比，即选C。

9.CD电流大小与自由电荷多少没有直接关系，故A错。由可知B错。由电流方向的规定可

知C、D正确。

三年模拟

1.BC电动势是一个用比值法定义的物理量，它与队q无关。电动势是由电源本身决定的，是

表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量。尽管电动势和电压的单位相同，但在

本质上是不相同的。故选B、Co

2.AC非静电力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能，转化过来的电能要消耗在内、

外电路上。电动势的大小等于非静电力做功与电荷量的比值，所以无法求出电源的电动势。

3.A根据电动势的定义式E=y=6V。

4.D根据电流的概念知，电流等于单位时间内通过横截面的电荷量,A项错。规定正电荷定向移

动的方向为电流方向,B项错。导体两端有电压，自由电荷发生定向移动才会形成电流,C错、

D对。

5.D由正、负离子相向运动形成的电流方向是一致的，则在2s内通过某横截面的总电荷量

为：q=L6Xl(TX2XL0Xl(rC+l.6X1019X1X2.OX101906.4Co由电流的定义知：1彳=

等A=3.2A,故正确选项为Do

6.AD电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。由W=Uq知,外电路闭合时，电路

中每通过1C的电荷,整个电路就消耗1.5J电能。

7.D公式中q的物理意义是t时间内通过导体某一横截面的电荷量，所以选项A、B均错误。

公式是电流的定义式，其实I与q、t无关，选项C错误。电流是表示电流强弱程度的物

理量,选项D正确。

8.DE2只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的,与

q

非静电力做的功、通过的电荷量无关.

9.答案600s

解析根据电流的定义式可知，闪电过程中通过的电荷量q=It=6X10'X0.005C=300C,可供灯

照明的时间为：t'嘿s=600so

第一章♦六、电流的热效应

知识清单

一、①热效应②正比③Q=/Rt•④热功率(§)P=/R

二、①W=UIt②P=UI

链接会考

1.答案30.81

解析由E=l(R+r)解得,E=3V,r=l艮消耗的电功率为P=4Rz=(0.3A)aX90=0.81W»

2.答案1.5W8W

解析电动机在接入0.2V的电压后，电动机不转,测得电流为0.4A,可知此时的电功等于电热,

根据欧姆定律，可求得线圈电阻rq=0.5Q

在其接入2.0V的电压后，电流为1.0A,电动机正常工作,可知

电动机输入功率为:P=U'I'=2.0M

电动机发热功率为:P找=1'2r=0.5W

输出功率P,=P-P*=1.5W

如果在正常工作时转子被卡住,则电流做的功全部转化为电热,这时P/4=8%

基础过关

1.C由焦耳定律得Q=PRt,Q'=(J.2Rtg

2.B焦耳定律Q=『Rt是电热的定义式，适用于所有电路。

3.D电动机的输出功率就是机械功率，由W=Pt知,这台电动机工作时每秒对外做10kJ功。

4.AC电动机的电功大于电热，电动机消耗的电能为Ult,电动机线圈产生的热量为『Rt。

5.CP(只适用于纯电阻电路的计算，电冰箱、电风扇都是非纯电阻用电器，电烙铁是纯电阻

用电器。

6.C家用照明白炽灯的额定功率为40W,额定电压为220V,根据P=UI,可得电流大约为0.2A»

7.C因居民楼内各种电器都有,所以不是纯电阻电路，即A、B不可用。

三年模拟

1.B当灯泡两端加36V的电压时,灯泡能够正常工作,消耗的电功率为36%此时灯泡的电阻

为36当灯泡两端加上18V的电压时，灯泡不能正常工作，消耗的电功率必然小于36W,而

此时灯丝的温度要比加36V时的低,则工作时的电阻必然小于36。，由公式P端可以得出此

时消耗的电功率要大于9凡故B选项正确。

2.C根据W=^t可得,A项消耗的电能为2W,B项消耗的电能为8W,C项消耗的电能为你,D项消

耗的电能为2W。只有C对。

3.BCD电功率公式P=^,功率越大,表示电流做功越快,但产生的热量Q=P如t不一定多,A错误。

W=UIt是电功的定义式,适用于任何电路,而Iq只适用于纯电阻电路,B正确。在非纯电阻电路

中，电流做的功忙Q(焦耳热)+E(其他形式的能)，所以W〉Q,即UI>I2R,C正确。Q=I2Rt是焦耳热的

定义式,适用于任何电路,D正确。

4.答案(1)0.27A59.85J(2)110A24200W电风扇将被烧坏

解析(1)电风扇正常运转，消耗的功率为额定功率,P=UI,所以1=*最A=0.27A»由能量守恒

定律得归Q+E,Pt=『Rt+E,所以E=Pt-I2Rt=59.85J.

(2)1'=^=222A=110A,实际消耗的电功率P'=9=24200W,如此大的功率，电风扇将会被

烧坏•

5.答案(1)1W(2)5W4W(3)2m(4)80%

解析(D热功率PLFLJXIW=1肌

(2)输入功率P-=IU=1X5W=5W

输出功率P4PA-P挑=5W-lW=4Wo

(3)电动机输出的功率用来提升重物转化为机械功率,由P,ut=Gh,得h陪答m=2m。

(4)机械效率n=-iX100%=80%„

PA

6.答案24.2。1653W120度

解析电炉为纯电阻用电器。设电炉电阻为R,由P#得：

R=^=—。=24.2Q

P2000

当电压U'=200V时，电炉的实际功率为：

p,U"2002W=]653W

R24.2

在220V电压下,平均每天使用2h,则一个月消耗的电能为:W=Pt=2X2X30kW•h=

120kW-h=120度。

第一章♦本章达标测评

一、选择题

1.CD库仑定律的适用条件是真空中的两个静止点电荷，故C选项正确；真空中两个带电体的

大小远小于它们之间的距离,可以把这两个带电体看做点电荷，也可应用库仑定律,故D选项

正确。

2.C根据物质的微观模型和电荷守恒定律可知,物体带负电是因为得到电子,带正电是因为失

去电子。在摩擦起电的过程中既不会产生电荷也没有电荷消失，只是电荷在物体间发生了转移。

硬橡胶棒带负电是因为通过摩擦从毛皮中得到电子,而原子核在摩擦过程中不会在物体间转移，

所以硬橡胶棒中的质子数不会改变。

3.A正点电荷的电场线是向外辐射状的，电场线密的地方电场强度大。所以A正确。

4.C电荷的定向移动形成电流,当导体的两端有电压时\电荷将在电场力的作用下做定向移动

形成电流,C项正确。若导体两端不加电压,导体中虽有自由移动的电荷，但由于电荷向各个方向

的运动机会均等，故不能形成电流,A、D项均错。导体两端有电压时，并不一定产生恒定电流,B

项错。

5.D电容器的电容由自身因素决定，与带的电荷量、电压无关。

6.AB用电器铭牌上所标电压、功率为额定电压、额定功率,A、B项正确。由P=UII2

0.27A,C错。若灯泡接在电压是200V的电源两端，灯泡亮度比正常发光时要暗,但灯泡不会烧

坏,D错。

7.BD雷雨天气，高大建筑物和大树易遭到雷击；雷雨天气在户外打手机,也易遭雷击。

8.B移走C处的点电荷前,A处电场由B、C处两个电荷产生的电场叠加而成，由平行四边形定

则及等边三角形相关知识知B、C两处电荷在A处产生的电场的电场强度大小均为E,且B处电

荷为正电荷,产生电场的方向由B指向A,C处电荷为负电荷,产生电场的方向由A指向C。所以

撤去C处电荷后,A处电场强度等于B处电荷产生的电场的电场强度。所以选B项。

9.BCD由运动轨迹知粒子在各点的运动方向沿该点的切线方向，根据运动方向、受力方向和运

动轨迹三者的关系知粒子受电场力的方向一定指向轨迹曲线内侧,故B正确；根据粒子的速度

方向和受力方向可判断出电场力做功情况,进而可判断出速度变化情况,C正确；由电场线的疏

密程度可判断两点电场的强弱,D正确。

10.CE、F?为作用力与反作用力，故大小相等。

二、填空题

11.答案2X1071X10'

解析由和q,F2qR,联立代入数据即可求出。

12.答案1504.5X10*150

解析电容器两极板间电压的变化量为

△U=(l-i)U=^X3V=2V

33

由C塔有F=l.5X101F=150pF。

△U2

电容器原来所带的电荷量为Q,则

Q=CU=1.5X10',X3C=4.5X10-4C.

电容器的电容是由本身因素决定的,与是否带电无关,所以电容器放掉全部电荷后，电容仍

然是150uFo

13.答案(1)220(2)0.66

解析(1)由表中数据可知洗衣机的额定电压为220Vo

(2)洗涤功率为330%则2h消耗的电能W=Pt=0.33X2kW-h=0.66kW・ho

14.答案185.33

解析额定电压为12V,则正常发光条件下,P4考W=18%串联电阻需要分担的电压为8V,

则R'卷,又I节,故R'=5.33Q。

三、计算题

15.答案6.25X10”个）3.41X10"个）

解析q=It=lX10-3XlC=1X1O3C

设电子的数目为n,则

n^~1x103~6.25X10,个）o

e1.6x1019

当“220V60W”的白炽灯正常发光时，

I'=273mA,t'=20s

Q=T,t,=273X10'X20C=5.46C

设电子的数目为N,则

N<?.5-46341xI。，”（个）。

e1.6X1019

16.答案⑴见解析（2）3X1011C（3）5X102N

解析对小球进行受力分析，如图所示。

(1)由小球受到的电场力方向与场强方向相同可知,小球带正电。

(2)设小球所带的电荷量为q,由F『qE初gtan37°，得q=皿詈-=3X10，C。

(3)细线的拉力F=T-=5X10"N。

COS370

17.答案(1)正离子向右移动，负离子向左移动

(2)由左向右(3)16C(4)4A

解析(1)电源与电解槽中的两极相连，左侧电极与电源正极相连，右侧电极与电源负极相连。

电解槽是用电器，所以在电解槽内部应有电流由左侧电极向右侧电极流动，故正离子向右移动,

负离子向左移动。

(2)电解槽中的电流方向由左向右。

(3)8C的正电荷向右通过横截而AB,而8C的负电荷向左通过该横截面，相当于又有8C

正电荷向右通过横截面,故本题的答案为16Co

(4)由电流大小的定义有IaA=4Ao

t4

18.答案(1)9.8h(2)8.7X105m3

解析⑴江原潮汐电站功率为3X10*kW,平均年发电量为1.07X10；kW•h,由公式W=Pt可算

出每天满负荷工作的时间为t=4=^需h=9.8h.

(2)由题中给出数据及每天涨、落潮的次数可知，平均每次的发电量为:E1号6*10"

365X4

J=2.64X1O10J

因为mgh•n二E,m二P•V

所以每次涨潮的平均流量为

市U=8,7X10M

第二章磁场

第二章♦一、指南针与远洋航海

知识清单

一、①磁体②相互作用③N极④四大发明⑤郑和

二、①强弱②南极③北极④南极⑤北极⑥大小相等⑦平行

链接会考

1.AD磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同,A对；磁感线是假想曲线,B错；

磁感线为闭合曲线,在磁体的内部磁感线由S极指向N极,C错；任意两条磁感线不可能相交，

D对。

2.AB在磁铁外部,磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止,在磁铁内部,磁感线总是从磁铁

的南极出发,到北极终止,即C错；磁感线是假想的曲线,可以用细铁屑在磁铁周围排列出的曲

线表示,没有细铁屑的地方可以画磁感线，即D错。

基础过关

1.BC根据磁感线的定义,B对,C对,D错；在磁体外部磁感线从N极到S极，内部从S极到N

极,磁感线为闭合曲线,所以A不正确。

2.B磁感线是为了方便研究磁场而引入的,它是假想的、不存在的，条形磁铁外部磁感线总是

从北极指向南极的，故A、C错；指南针指南北，就是因为它受到了地磁场的作用，所