《2020年秋高二物理开学摸底考试卷》(必修一+必修二+电场、恒定电流)(基础版)
《2020年秋高二物理开学摸底考试卷》（必修一+必修二+电场、恒定电流）（基础版）
学校_________ 班级__________ 姓名__________ 学号__________
一、单选题
1. 下列关于曲线运动的说法。正确的是（）
A．做曲线运动的物体，加速度和速度都一定在变化
B．做曲线运动的物体，所受合外力可能为零
C．做曲线运动的物体，速度可能不变
D．做曲线运动的物体，加速度可能不变
2. 明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画（如图所示），记录了我们祖先的劳动智慧。若A、B、C三齿轮的半径大小关系如图，则
（）
A．齿轮A的角速度比C的大
B．齿轮A与B的角速度大小相等
C．齿轮B与C边缘的线速度大小相等
D．齿轮A边缘的线速度比C边缘的线速度大
3. 如图所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一小球从离弹簧一定高度处由静止释放，在小球从开始接触弹簧到向下运动到最低点的过程中，下列判断正确的是（）
A．小球动能一直在减小
B．小球重力势能一直在增加
C．弹簧弹性势能一直在增加
D．弹簧弹力先做负功后做正功
4. 如图所示，一架直升机在720m高空以80m/s的速度水平匀速飞行，要将救灾物资分别投放到山脚A处和山顶B处。已知山高400m，山脚与山顶的水平距离为560m，若不计空气阻力，g取10m/s2，则投放的时间间隔应为（）
A．4s B．7s C．12s D．11s
5. 用图示的电路可以测量电阻的阻值．图中R x是待测电阻，R0是定值，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得MP=l1，PN=l2，，则R x的阻值为
（）
A．B．C．D．
6. 如图所示，一颗卫星绕地球做椭圆运动，运动周期为T,图中虚线为卫星的运行轨迹，A，B，C，D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远．B和D点是弧线ABC和ADC的中点，下列说法正确的是
A．卫星在C点的速度最大
B．卫星在C点的加速度最大
C．卫星从A经D到C点的运动时间为T/2
D．卫星从B经A到D点的运动时间为T/2
7. 酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测。它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电
组随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系.如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（）
A．U越大，表示c越大，c与U成正比
B．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比
C．U越大，表示c越小，c与U成反比
D．U越大，表示c越小，但是c与U不成反比
8. 如图所示，一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知物体在运动过程中所受的摩擦力恒定。若用v、s、E p和E分别表示该物体的速度大小、位移大小、重力势能和机械能，设斜面最低点重力势能为零，则下列图像中可能正确的是（）
A．B．C．D．
二、多选题
9. 某电场的电场线分布如图所示，则（）
A．电荷P带负电
B．电荷P带正电
C．某试探电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力
D．a点的电场强度大于b点的电场强度
高二物理电场和恒定电流
宿松中学2017—2018学年度第一学期第二次阶段性检测 高二物理试题 命题人：余仁龙 一、选择题（每小题4分，共40分。其中1—6题为并单项，7—10题为多项） 1、如图所示，某种材料确定的圆柱形导体长为L ，横截面的直径为d ，其两端所加的电压为U 。当 这三个物理量中仅有一个物理量改变时，关于导体中自由电 子定向运动的平均速率，下列说法正确的是（ ） 图 A 、电压变为U 2，导体中自由电子定向运动的平均速率不变 B 、导体的长度变为L 2，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍 C 、导体横截面的直径变为d 2，导体中自由电子定向运动的平均速率不变 D 、导体横截面的直径变为d 5.0，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍 2、如图所示，有三个电阻串联，电流表是完好的合上开关S 后，发现电流表示数为零。在不拆开 电路的前题下，通过电压表测量各连接点间的电压值，可判断故障原因。电压表测量数据为 0,0≠==ac cd ab U U U ，则该电路的故障原因可能是（ ） A 、1R 断路 B 、2R 断路 图 C 、3R 断路 D 、1R 、2R 、3R 均断路 3、如图所示，其中电流表A 的量程为A 6.0，表盘均划分为30个小格，每一小格表示A 02.0；1R 的阻值等于电流表内阻的2 1；2R 的阻值等于电流表内阻的2倍，若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（ ） A 、将接线柱1、2接入电路时中，每一小格表示A 04.0 B 、将接线柱1、2接入电路时中，每一小格表示A 02.0 C 、将接线柱1、3接入电路时中，每一小格表示A 06.0 图 D 、将接线柱1、3接入电路时中，每一小格表示A 01.0 4、如图所示，ABCDEF 是在匀强电场中画出的一个正六边形，该正六边形所在平面与电场线（图 中没有画出）平行，已知正六边形的边长为cm 2，C B A ,,三点的电势分别为V 1-、0、1V ， 则下列说法正确的是（ ） A 、通过CD 和AF 的直线应为电场中的两条等势线 B 、匀强电场的场强大小为m V /3100 图 C 、匀强电场的场强方向为由C 指向F D 、将一电子由 E 点移到A 点，其电势能将减少J 19106.1-? 5、如图所示，绝缘斜面处在一个竖直向上的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底
高中物理 第二章静电场和恒定电流电场
第二章 静电场和恒定电流电场 §2.1 静电场的基本方程 1 静电场的定义：场的源－电荷，相对于观察者（坐标系）静止。 2 静电场的基本方程： 0=?? t ，因此有 ????? ??=??==??==??=??0 00 B H B D E D E H μρε 可以发现电场量（ε,,D E ）与磁场量（μ,,B H ）无耦合，故可以单独研究静电场和静磁 场。于是静电场的基本方程是 ?????=??==??ρ εD E D E 3 静电场的物理特性；1）场源：电荷，散度源，旋度为零，是保守场，可以定义势能。2）电力线：非环，始于正电荷或带正电荷的导体或无穷远，终于负电荷或带负电荷的导体或无穷远。3）与磁场关系：无关。 §2.2 电位 1 为什么需要电位：1）电位作辅助量，简化求解过程，矢量变标量。2）静电场电位有物理意义：电位是单位正电荷的势能。3）电位比电场易测量。 2 电位定义：前提是旋度为零。 任何标量梯度的旋度恒等于零：0=???? （梯度的物理解释：最陡） 因此只要让?-?=E 静电场的旋度方程自然满足。 3 电位的物理意义： 任意一点A 的电位等于把单位正电荷从该点移到电位参考点P （零电位点）电场力所做的功，也就是外力克服电场力把单位正电荷从电位参考点（零电位点）移到该点所做的功。数值上也就是单位正电荷所具有的势能。 ???? ??=-==??=??-=?→?=?=P A A P A P A P A P A P A P A AP d l d l d l d E l d E q l d F W ?????? 上式结果与A 点到P 点的具体路径无关，这是因为
最新4电场+恒定电流汇总
4电场+恒定电流
电场+恒定电流3 （总分：293 考试时间：159.7分钟） 学校___________________ 班级____________ 姓名___________ 得分___________ 一、非选择题 ( 本大题共 18 题, 共计 293 分) 1、(18分) 如图（a）所示，在以O为圆心，内外半径分别为R1和R2的圆环区域内，存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场，内外圆间的电势差U为常量，R1＝R0，R2＝3R0.一电荷量为＋q，质量为m的粒子从内圆上的A点进入该区域，不计重力． （1）已知粒子从外圆上以速度v1射出，求粒子在A点的初速率v0的大小． （2）若撤去电场，如图（b），已知粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度v2射出，方向与OA延长线成45°角，求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间． （3）在图（b）中，若粒子从A点进入磁场，速度大小为v3，方向不确定，要使粒子一定能够从外圆射出，磁感应强度应小于多少？ 2、(20分) 静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量．一个带负电的粒子在电场中以x＝0为中心、沿x轴方向做周期性运动．已知该粒子质量为m、电量为－q，其动能与电势能之和为－A（0＜A＜qφ0）．忽略重力．求 （1）粒子所受电场力的大小； （2）粒子的运动区间； （3）粒子的运动周期． 3、(22分)
如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料．图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连．质量为m、电荷量为－q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集．通过调整两板间距d可以改变收集效率η.当d＝d0时，η为81%（即离下板0.81d0范围内的尘埃能够被收集）．不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用． 图甲图乙 （1）求收集效率为100%时，两板间距的最大值d m； （2）求收集效率η与两板间距d的函数关系； （3）若单位体积内的尘埃数为n，求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量ΔM/Δt与两板间距d的函数关系，并绘出图线． 4、(19分) 如图，与水平面成45°角的平面MN将空间分成Ⅰ和Ⅱ两个区域．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速度v0从平面MN上的P0点水平向右射入Ⅰ区．粒子在Ⅰ区运动时，只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用，电场强度大小为E；在Ⅱ区运动时，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．求粒子首次从Ⅱ区离开时到出发点P0的距离．粒子的重力可以忽略． 5、(18分) 利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用． 如图所示的矩形区域ACDG（AC边足够长）中存在垂直于纸面的匀强磁场，A处有一狭缝．离子源产生的离子，经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂直于磁场的方向射入磁场，运动到GA边，被相应的收集器收集．整个装置内部为真空．
电场及恒定电流测试题
电场及恒定电流复习题 (总分100分考试时间:90分钟) 一．选择题：（4*10=40分） 1．一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量的变化情况为() A．动能减小 B．电势能增加 C．动能和电势能之和减小 D．重力势能和电势能之和增加 2．如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在x轴上C点有点电荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°.下列判断正确的是() A．O点电场强度为零 B．D点电场强度为零 C．若将点电荷＋q从O移向C，电势能增大 D．若将点电荷－q从O移向C，电势能增大 3．(2010·宜昌模拟)一个带负电的小球，受电场力和重力的作用，由静止开始运动，已知电场为水平方向的匀强电场，不计空气阻力，设坐标轴如图所示，x轴的正方向与电场方向一致，y轴的正方向竖直向下，原点为小球的起始位置，下列哪个图可能表示此小球的运动轨迹() 4．(2010·北京理综)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若() A．保持S不变，增大d，则θ变大 B．保持S不变，增大d，则θ变小 C．保持d不变，减少S，则θ变小 D．保持d不变，减小S，则θ不变 5．如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为() A．U1∶U2＝1∶8 B．U1∶U2＝1∶4 C．U1∶U2＝1∶2 D．U1∶U2＝1∶1
电场恒定电流专题总结训练(附解答)
电场恒定电流专题 一、挖掘隐含条件，解决库仑力作用下的动力学问题 1.如图所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小于半径R，在中心处固定一带电荷量为＋Q的点电荷．质量为m、带电荷量为＋q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对细管 无作用力，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大？ 2.如图所示，点电荷＋4Q与＋Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C 点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是图中的() 3.如图所示，两个带等量负电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上，P、N是小球A、B连线的水平中垂线上的两点，且PO＝ON.现将一个电荷量很小的带正电的小球C(可视为质点)由P点静止释放，在小 球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的说法可能正确的是() A．速度先增大，再减小 B．速度一直增大 C．加速度先增大再减小，过O点后，加速度先减小再增大 D．加速度先减小，再增大 4.如图所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷＋Q和－Q，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab 的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d、c、e点，它所受的电场力分别为F d、F c、F e，则下列说法中正确的是() A．F d、F c、F e的方向都是水平向右 B．F d、F c的方向水平向右，F e的方向竖直向上 C．F d、F e的方向水平向右，F c＝0 D．F d、F c、F e的大小都相等 5.如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是() A．b点场强大于d点场强 B．b点场强小于d点场强 C．a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差 D．试探电荷＋q在a点的电势能小于在c点的电势能
电场及恒定电流测试题
电场及恒定电流复习题 (总分100分 考试时间:90分钟) 一．选择题：（4*10=40分） 1．一带电油滴在匀强电场E 中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a 运动到b 的过程中，能量的变化情况为( ) A ．动能减小 B ．电势能增加 C ．动能和电势能之和减小 D ．重力势能和电势能之和增加 2．如图所示，在y 轴上关于O 点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷＋Q ，在x 轴上C 点有点电荷－Q ，且CO ＝OD ，∠ADO ＝60°.下列判断正确的是( ) A ．O 点电场强度为零 B ．D 点电场强度为零 C ．若将点电荷＋q 从O 移向C ，电势能增大 D ．若将点电荷－q 从O 移向C ，电势能增大 3．(2010·宜昌模拟)一个带负电的小球，受电场力和重力的作用，由静止开始运动，已知电场为水平方向的匀强电场，不计空气阻力，设坐标轴如图所示，x 轴的正方向与电场方向一致，y 轴的正方向竖直向下，原点为小球的起始位置，下列哪个图可能表示此小球的运动轨迹( ) 4．(2010·北京理综)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)．设两极板正对面积为S ，极板间的距离为d ，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若( ) A ．保持S 不变，增大d ，则θ变大 B ．保持S 不变，增大d ，则θ变小 C ．保持d 不变，减少S ，则θ变小 D ．保持d 不变，减小S ，则θ不变 5．如图所示，有一带电粒子贴着A 板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U 1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U 2时，带电粒子沿②轨迹落到B 板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为( ) A ．U 1∶U 2＝1∶8 B ．U 1∶U 2＝1∶4 C ．U 1∶U 2＝1∶2 D ．U 1∶U 2＝1∶1 6．如图所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系(U -I 图线)，图线②表示其输出功率与电流的关系(P -I 图线)，则下列说法正确的是( ) A ．电池组的电动势为50 V B ．电池组的内阻为253 Ω C ．电流为2 A 时，外电路的电阻为20 Ω D ．输出功率为120 W ，输出电压是30 V 7．在如图所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻，R 1和
静电场和恒定电流常见题
( )1.如图所示，带正电的点电荷Q固定，电子仅在库仑力 作用下，做以Q点为焦点的椭圆运动，M、P、N为椭圆上的三 点，P点是轨道上离Q最近的点。和EM、EN分别表示电 子在M、N两点的速度和电势能，则电子从M点逆时针运动到N点 (A) 电子的动能先减小后增大 (B) 电场力对电子做了正功 (C) ， (D) ， ( )2.如图，真空中有两个等量异种点电荷A、B，M、 N、O是AB连线的垂线上点，且BO＞AO。一质子仅在电场力作用下，其运动轨迹如下图中实线所示。设M、N两点的场强大小分别为EM、EN，电势分别为M、N。下列判断中正确的是 (A) A点电荷一定带正电 (B) E M＞E N (C) M＞N (D) 若质子从N运动到M，电场力做正功 ( )3.如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，当一个电子以某一初速度只在电场力作用下沿AB由A点运动到B点，其速度时间图象如 图乙所示，电子到达B点时速度恰为零．下列判断正 确的是 A．A点的电场强度一定大于B点的电场强度 B．电子在A点的加速度一定大于在B点的加速度C．A点的电势一定高于B点的电势 D．该电场可能是负点电荷产生的 ( )4.如图所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值，一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场 时，恰能沿图中的实线从A点飞到C点，则下列判断正确的是 A．粒子带负电 B．粒子在A点的电势能小于在C点的电势能 C．A点的加速度小于C点的加速度 D．粒子从A点到B点电场力所做的功大于从 B点到C点电场力所做的功 5.如图所示的匀强电场中，有、b、c三点，b=6cm， bc=10cm，其中b沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一 个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从移到b电场力做功为 W1=1.2×10-7J．求：(1)该电荷从b移到c电场力做功W2．(2)、c两点电势差U c ( )1.如图所示，带正电的点电荷Q固定，电子仅在库仑力 作用下，做以Q点为焦点的椭圆运动，M、P、N为椭圆上的三
高二物理上学期期中考试试题及答案(电场与恒定电流)
_______________ 中学高二物理单元复习 班级____________ 学号____________ 姓名____________ 成绩____________ 2010—2011年高二上期期中考试 物理试题 （总分：150分 考试时间：120分钟） 第Ⅰ卷（共60分） 一．选择题（每小题至少一个正确答案，每题5分，共60分） 1．关于点电荷的下列说法中正确的是（ ） A ．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷 B ．点电荷是元电荷 C ．点电荷一定是电量很小的电荷 D ．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理 2．关于电流和电阻，下列说法中正确的是（ ） A ．金属靠自由电子导电，金属的温度升高时，自由电子的平均热运动速率增大，金属导体中的电流增大． B ．金属导电时，其中的自由电子除作无规则的热运动外，还作定向运动，电流的大小是由定向运动的速度决定的． C ．由R ＝U ／I 可知：在U 一定时，电阻与电流成反比；在I 一定时，电阻与电压成正比． D ．电阻是导体自身的特性，电阻的大小由导体自身特性决定，并和温度有关，与导体两端是否有电压没有直接关系． 3．在真空中，电量为q 1的点电荷产生的电场中有一点P ，P 点与q 1的距离为r ，把一个电量为q 2的检验电荷放在P 点，它受到的电场力为F ，则该点电场强度的大小等于（ ） A ．1 q F B ． 2 q F C ．2 1 r kq D ．2 2 r kq 4．关于场强和电势的说法中，正确的是（ ） A ．在电场中a ．b 两点间移动电荷的过程中，电场力始终不做功，则电荷所经过的路径上各点的场强一定为零 B ．电场强度的方向就是电势降落最快的方向 C ．两个等量正电荷的电场中，从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外，电势越来越底，场强越来越小 D ．两个等量异种电荷的电场中，对于两电荷连线的中垂线上各点：电势均相等，中点场强最大，沿连线的中垂线向外，场强越来越小 命题人 日 期 2011.4.25
恒定电流第一节：导体中的电场和电流
2.1、导体中的电场和电流（1课时） 一、教学目标 （一）知识与技能 1．让学生明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立 2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流 3．从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。 （二）过程与方法 通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理 解。 （三）情感态度与价值观 通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇 于探究与日常生活有关的物理学问题。 三、重点与难点： 重点：理解电源的形成过程及电流的产生。 难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。 四、教学过程 （一）先对本章的知识体系及意图作简要的概述 （二）新课讲述----第一节、导体中的电场和电流 1．电源： 先分析课本图2。1-1 说明该装置只能产生瞬间电流（从电势差入手） 【问题】如何使电路中有持续电流？（让学生回答—电源） 类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图2—1，水池A、B的 水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作 用下定向运动，从水池A运动到水池B。A、B之间的高度差很快消失，在 这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。 教师提问：怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢? 让学生回答：可在A、B之间连接一台抽水机，将水池B 中的水抽到水池A中，这样可保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。归纳：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置） 2．导线中的电场： 结合课本图2。1-4分析导线中的电场的分布情况。 导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，其一是电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。其二是这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导线平行，自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的，故称恒定电场。 通过“思考与讨论”让学生区分静电平衡和动态平衡。 恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。 3．电流（标量）
恒定电流第一节
恒定电流第一节 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8
第一节、导体中的电场和电流（1课时） 一、教学目标 （一）知识与技能 1．让学生明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立 2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流 3．从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。 （二）过程与方法 通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等 方面的理解。 （三）情感态度与价值观 通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识， 勇于探究与日常生活有关的物理学问题。 三、重点与难点： 重点：理解电源的形成过程及电流的产生。 难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。 四、教学过程 1．电源： 先分析课本图2。1-1 说明该装置只能产生瞬间电流（从电势差入手）【问题】如何使电路中有持续电流（让学生回答—电源） 类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图 2—1，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B 之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运 动，从水池A运动到水池B。A、B之间的高度差很快 消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水 流。 教师提问：怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢 让学生回答：可在A、B之间连接一台抽水机，将水池B 中的水抽到水池A中，这样可保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。 归纳：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置） 2．导线中的电场： 结合课本图2。1-4分析导线中的电场的分布情况。 导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，其一是电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。其二是这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导线平行，自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的，故称恒定电场。
恒定电流的电场和磁场的应用
恒定电流的电场和磁场的应用 电气工程及其自动化112-博爱-2107171112022 摘要：恒定电场在电磁场课程中所占比例较小，但其应用却很广泛。直流电路的应用实质上就是恒定电流场的应用，只是把场限制在特定的线路中。现代大型铝电解槽，其工作电流达100kA。由于巨大电流所带来的电磁力作用于铝液问题，已成为国内外研究的重要课题。使电流场的应用理论又进一步丰富。实际电工设备如电缆头、高压套管、绝缘子、电机和变压器等的似稳电场与一些非电工程中的物理量的模拟都运用了恒定电场的理论。另外，跨步电压和接地电阻等等的计算都有用到恒定电场理论。 关键词：恒定；电场；磁场； Abstract: A small proportion of constant electric field in the electromagnetic field course,but its application is very extensive. Application of essence of DC circuit is a constant current field, the field is limited to a specific line. Modern large-scalealuminum reduction cell, the working current is up to 100kA. Because of the great current caused by the electromagnetic force acting on the liquid aluminum,has become an important topic of research at home and abroad. The application of the theory of current field and further enrich. Simulation of electric field actualelectrical equipment such as cable head, high voltagebushing, insulator, motorandtransformer and somenonelectrical engineering physi cal quantities are applied in a constant electric field theory. In addition, the calculation step voltage and grounding resistance and so on are useful to the constant field theory. Keywords: Constant magnetic field; electric field; 由于媒质具有导电性，在有电场存在的区域都有电流存在。电场恒定，则媒质中的电流也恒定。这种与恒定电场同时存在的恒定电流区域称为恒定电流场。恒定电场在电磁场课程中所占比例较小，但其应用却很广泛。直流电路的应 用实质上就是恒定电流场的应用，只是把场限制在特定的线路中。现代大型铝电解槽，其工作电流达100kA。由于巨大电流所带来的电磁力作用于铝液问题，已成为国内外研究的重要课题。使电流场的应用理论又进一步丰富。实际电工设备如电缆头、高压套管、绝缘子、电机和变压器等的似稳电场与一些非电工程中的物理量的模拟都运用了恒定电场的理论。另外，跨步电压和接地电阻等等的计算都有用到恒定电场理论。 在输油管、水管等其他金属管道的无损检测和在线监测上，应用恒定电场的 理论，开发了各种裂纹测探仪器。 在地质勘探、探矿采矿及油田的勘探等一系列重大问题上，恒定电场的理论 得到广泛的应用，形成了专门的学科——电法勘探。电法勘探的方法非常多，其应用范围也在不断扩大，例如，一种利用电阻率法注入恒定电流场，探测堤坝漏
静电场和恒定电流常用公式
静电场和恒定电流常用公式 电场 元电荷e=1.6×10-19C （k=9.0×109Nm 2/C 2） 库仑定律： 电场强度：（定义式） 点电荷的电场强度： 电场力：F=qE 注:以上公式中各物理量均以绝对值代入计算。 电势： （ε为电势能）(公式中各物理量均以正、负值代入计算) 电势差: (公式中各物理量均以正、负值代入计算) 电场力做的功：qEd qU W == 电容： （定义式） 决定式： 平行板电容器两极板间的电场强度为（由E=U/d,C=Q/U 和得出）： 带点粒子在电场中的运动 ①粒子穿越电场的加速度：md qU m qE m F ===a ②粒子穿越电场的运动时间：0 L t v = ③粒子离开电场的侧移距离：20 2 202222121mdv qUL mv qEL at y === ④粒子离开电场时的偏角θ：200y tan mdv qUL v v == θ 恒定电流 电流强度：neSv R U t Q I === 电阻：S l I U R ρ==（ρ为导体的电阻率，单位Ω?m ） （1）串联电路 22 1 r Q Q k F =q F E = 2r Q k E =q ε?=q W U AB B A AB =-=??U Q C =S kQ E επ4=kd S C πε4=
①各处的电流强度相等：I 1=I 2=…… =I n ②分压原理：n n 2211R U R U R U =??== ③电路的总电阻：R=R 1+R 2+……+R n ④电路总电压：U=U 1+U 2+……+U n (2)并联电路 ①各支路电压相等：U=U 1=U 2=……=U n ②分流原理：I 1R 1=I 2R 2=……=I n R n ③电路的总电阻： n 211111R R R R +??++= ④电路中的总电流：I=I 1+I 2+……+I n 焦耳定律 t R U Rt I Pt Q W 22 ==== R U UI R I P P 22热==== 无论串联电路还是并联电路，电路的总功率等于各用电器功率之和，即： n P P P P +??++=21总 闭合电路欧姆定律 （1）路端电压与外电阻R 的关系：R r E r R ER IR U +=+==1（外电路为纯电阻电路） （2）路端电压与电流的关系：U=E －Ir （普适式） 电源的总功率（电源消耗的功率）P 总=IE 电源的输出功率（外电路消耗的功率）P 输=IU 电源内部损耗的功率：P 损=I 2r 由能量守恒有：IE=IU ＋I 2r 外电路为纯电阻电路时：()()r R r R E r R R E R I IU P 422 222 +-=+===输 由上式可以看出，当外电阻等于电源内部电阻（R=r ）时，电源输出功率最大，其最大输出功率为r 42 max E P =出 电源的效率：电源的输出功率与电源功率之比，即 %100%100%100?=?=?=E U IE IU P P 出η 对纯电阻电路，电源的效率为()%10011%100r %100r 22?+=?+=?+=R R R R I R I η 由上式看出：外电阻越大，电源的效率越高。
高中物理——导体中的电场和电流
第一节、导体中的电场和电流 一、教学目标 （一）知识与技能 1．让学生明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立 2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流 3．从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。 （二）过程与方法 通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理 解。 （三）情感态度与价值观 通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇 于探究与日常生活有关的物理学问题。 三、重点与难点： 重点：理解电源的形成过程及电流的产生。 难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。 四、教学过程 （一）先对本章的知识体系及意图作简要的概述 （二）新课讲述----第一节、导体中的电场和电流 1．电源： 先分析课本图2。1-1 说明该装置只能产生瞬间电流（从电势差入手） 【问题】如何使电路中有持续电流？（让学生回答—电源） 类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图2—1，水池A、 B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在 重力的作用下定向运动，从水池A运动到水池B。A、B之间的高度 差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。 教师提问：怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢? 让学生回答：可在A、B之间连接一台抽水机，将水池B 中的水抽到水池A中，这样可保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。归纳：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置） 2．导线中的电场： 结合课本图2。1-4分析导线中的电场的分布情况。 导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，其一是电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。其二是这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导线平行，自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的，故称恒定电场。 通过“思考与讨论”让学生区分静电平衡和动态平衡。 恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。 3．电流（标量） （1）概念：电荷的定向移动形成电流。 （2）电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。
静电场和恒定电流
静电场、恒定电流 一、 单项选择题 1、如图所示，虚线表示某点电荷Q 所激发电场的等势面，已知a 、b 两点在同一等势面上， c 、d 两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a 射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb 曲线、acb 曲线运动。则下列说法正确的是 （ ） ①两粒子所带的电荷符号不同 ②甲粒子经过c 点时的速度大于乙粒子经过d 点的速度 ③两个粒子的电势能都是先减小后增大 ④经过b 点时，两粒子的动能一定相等 A ．①② B ．①③ C ．③④ D ． ①④ 2、如图，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A →O →B 匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是（ ） A.先变大后变小，方向水平向左 B.先变大后变小，方向水平向右 C.先变小后变大，方向水平向左 D.先变小后变大，方向水平向右 3、具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，图中的四个图画出了 其空间电场的电场线分布情况，符合实际情况的是( ) 4、如下图所示，直线a 为电源的U —I 图线，直线b 为电阻R 的U —I 图线，用该 电源和该电阻闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别为（ ） A ．4W 、33.3% B ．2W 、33.3% C ．4W 、67% D ．2W 、67% 5、某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a 点运动到b 点的轨 迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等 势面，则下列说法不正确的判断是（ ） A ．如果图中虚线是电场线，电子由a 点运动到b 点，动能减小，电势能增大 B ．如果图中虚线是等势面，电子由a 点运动到b 点，动能增大，电势能减小 C ．不论图中虚线是电场线还是等势面，a 点的场强都大于b 点的场强 D ．不论图中虚线是电场线还是等势面，a 点的电势都高于b 点的电势 6、在如图所示的电路中，灯泡L 的电阻大于电源的内阻r ，闭合开关S ，将滑 动变阻器滑片P 向左移动一段距离后，下列结论正确的是( ) A ．灯泡L 变亮 B ．电源的输出功率变大 C ．电容器C 上的电荷量减少 D ．电流表读数变小，电压表读数变大 7、如图所示，一台电动机提着质量为m 的物体，以速度v 匀速上升．已知电动机 线圈的电阻为R ，电源电动势E ，通过电源的电流为I ，当地重力加速度为g ，忽略 一切阻力及导线电阻，则( )