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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電學(xué)（電路）計算題1如圖3-87所示的電路中，電源電動勢24，內(nèi)阻不計，電容12，10，60，20，40，電流表的示數(shù)為零，此時電容器所帶電量7210，求電阻的阻值?圖3-872如圖3-88中電路的各元件值為：10，20，300，電源電動勢6，內(nèi)阻不計，單刀雙擲開關(guān)開始時接通觸點2，求：圖3-88（1）當(dāng)開關(guān)從觸點2改接觸點1，且電路穩(wěn)定后，電容所帶電量（2）若開關(guān)從觸點1改接觸點2后，直至電流為零止，通過電阻的電量3光滑水平面上放有如圖3-89所示的用絕緣材料制成的形滑板（平面部分足夠長），質(zhì)量為4，距滑板的壁為距離的處放有一質(zhì)量為，電量為的大小不計的小物體，物體與

2、板面的摩擦不計，整個裝置處于場強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場中初始時刻，滑塊與物體都靜止，試問：圖3-89（1）釋放小物體，第一次與滑板壁碰前物體的速度多大?（2）若物體與壁碰后相對水平面的速率為碰前速率的35，則物體在第二次跟壁碰撞之前，滑板相對于水平面的速度和物體相對于水平面的速度分別為多大?（3）物體從開始運(yùn)動到第二次碰撞前，電場力做的功為多大?（設(shè)碰撞所經(jīng)歷時間極短）4一帶電粒子質(zhì)量為、帶電量為，可認(rèn)為原來靜止經(jīng)電壓為的電場加速后，垂直射入磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，根據(jù)帶電粒子在磁場中受力所做的運(yùn)動，試導(dǎo)出它所形成電流的電流強(qiáng)度，并扼要說出各步的根據(jù)（不計帶電粒子的重力）5如圖3-90所示，半徑為的金屬

3、球在勻強(qiáng)磁場中以恒定的速度沿與磁感強(qiáng)度垂直的方向運(yùn)動，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，試求：圖3-90（1）球內(nèi)電場強(qiáng)度的大小和方向?（2）球上怎樣的兩點間電勢差最大?最大電勢差是多少?6如圖3-91所示，小車的質(zhì)量2，置于光滑水平面上，初速度為14帶正電荷02的可視為質(zhì)點的物體，質(zhì)量01，輕放在小車的右端，在、所在的空間存在著勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向里，磁感強(qiáng)度05，物體與小車之間有摩擦力作用，設(shè)小車足夠長，求圖3-91（1）物體的最大速度?（2）小車的最小速度?（3）在此過程中系統(tǒng)增加的內(nèi)能?（10）7把一個有孔的帶正電荷的塑料小球安在彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球穿在一根光滑的水平絕緣桿上，如圖3

4、-92所示，彈簧與小球絕緣，彈簧質(zhì)量可不計，整個裝置放在水平向右的勻強(qiáng)電場之中，試證明：小球離開平衡位置放開后，小球的運(yùn)動為簡諧運(yùn)動（彈簧一直處在彈性限度內(nèi)）圖3-928有一個長方體形的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場區(qū)域，它的截面為邊長020的正方形，其電場強(qiáng)度為410，磁感強(qiáng)度2102，磁場方向垂直紙面向里，當(dāng)一束質(zhì)荷比為41010的正離子流以一定的速度從電磁場的正方形區(qū)域的邊界中點射入如圖3-93所示，圖3-93（1）要使離子流穿過電磁場區(qū)域而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電場強(qiáng)度的方向如何?離子流的速度多大?（2）在離電磁場區(qū)域右邊界04處有與邊界平行的平直熒光屏若撤去電場，離子流擊中屏上點，若撤去磁場，離子流擊中屏

5、上點，求間距離9如圖3-94所示，一個初速為零的帶正電的粒子經(jīng)過、兩平行板間電場加速后，從板上的孔射出，當(dāng)帶電粒子到達(dá)點時，長方形區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)大小不變、方向垂直于紙面且方向交替變化的勻強(qiáng)磁場磁感強(qiáng)度04每經(jīng)（4）103，磁場方向變化一次粒子到達(dá)點時出現(xiàn)的磁場方向指向紙外，在處有一個靜止的中性粒子，、間距離3直線垂直平分、已知16，帶電粒子的荷質(zhì)比為1010，重力忽略不計求圖3-94（1）加速電壓為220時帶電粒子能否與中性粒子碰撞?（2）畫出它的軌跡（3）能使帶電粒子與中性粒子碰撞，加速電壓的最大值是多少?10在磁感強(qiáng)度05的勻強(qiáng)磁場中，有一個正方形金屬線圈，邊長02，線圈的邊跟磁場的左側(cè)邊界重

6、合，如圖3-95所示，線圈的電阻04，用外力使線圈從磁場中運(yùn)動出來：一次是用力使線圈從左側(cè)邊界勻速平動移出磁場；另一次是用力使線圈以邊為軸，勻速轉(zhuǎn)動出磁場，兩次所用時間都是01試分析計算兩次外力對線圈做功之差圖3-9511如圖3-96所示，在平面內(nèi)有許多電子（每個電子質(zhì)量為，電量為）從坐標(biāo)原點不斷地以相同大小的速度沿不同的方向射入第象限現(xiàn)加上一個垂直于平面的磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，要求這些電子穿過該磁場后都能平行于軸向軸正方向運(yùn)動，試求出符合該條件的磁場的最小面積圖3-9612如圖3-97所示的裝置，1是加速電壓，緊靠其右側(cè)的是兩塊彼此平行的水平金屬板，板長為，兩板間距離為一個質(zhì)量為、帶電量為的

7、質(zhì)點，經(jīng)加速電壓加速后沿兩金屬板中心線以速度水平射入兩板中，若在兩水平金屬板間加一電壓，當(dāng)上板為正時，帶電質(zhì)點恰能沿兩板中心線射出；當(dāng)下板為正時，帶電質(zhì)點則射到下板上距板的左端4處為使帶電質(zhì)點經(jīng)加速后，沿中心線射入兩金屬板，并能夠從兩金屬之間射出，問：兩水平金屬板間所加電壓應(yīng)滿足什么條件，及電壓值的范圍圖3-9713人們利用發(fā)電機(jī)把天然存在的各種形式的能（水流能、煤等燃料的化學(xué)能）轉(zhuǎn)化為電能，為了合理地利用這些能源，發(fā)電站要修建在靠近這些天然資源的地方，但用電的地方卻分布很廣，因此需要把電能輸送到遠(yuǎn)方某電站輸送電壓為6000，輸送功率為500，這時安裝在輸電線路的起點和終點的電度表一晝夜里讀數(shù)

8、相差4800（即4800度電），試求（1）輸電效率和輸電線的電阻（2）若要使輸電損失的功率降到輸送功率的2%，電站應(yīng)使用多高的電壓向外輸電?14有一種磁性加熱裝置，其關(guān)鍵部分由焊接在兩個等大的金屬圓環(huán)上的根間距相等的平行金屬條組成，成“鼠籠”狀，如圖3-98所示每根金屬條的長度為，電阻為，金屬環(huán)的直徑為、電阻不計圖中虛線表示的空間范圍內(nèi)存在著磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，磁場的寬度恰好等于“鼠籠”金屬條的間距，當(dāng)金屬環(huán)以角速度繞過兩圓環(huán)的圓心的軸旋轉(zhuǎn)時，始終有一根金屬條在垂直切割磁感線“鼠籠”的轉(zhuǎn)動由一臺電動機(jī)帶動，這套設(shè)備的效率為，求電動機(jī)輸出的機(jī)械功率圖3-9815矩形線圈、材料相同，導(dǎo)線橫截面積

9、大小不同，粗于，、由同一高度自由下落，同時進(jìn)入磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)場區(qū)（線圈平面與垂直如圖3-99所示），、同時離開磁場區(qū)，試列式推導(dǎo)說明圖3-9916勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)20101，方向水平電場中有兩個帶電質(zhì)點，其質(zhì)量均為1010質(zhì)點帶負(fù)電，質(zhì)點帶正電，電量皆為1010開始時，兩質(zhì)點位于同一等勢面上，的初速度201，的初速度121，均沿場強(qiáng)方向在以后的運(yùn)動過程中，若用表示任一時刻兩質(zhì)點間的水平距離，問當(dāng)?shù)臄?shù)值在什么范圍內(nèi)，可判斷哪個質(zhì)點在前面（規(guī)定圖3-100中右方為前），當(dāng)?shù)臄?shù)值在什么范圍內(nèi)不可判斷誰前誰后?圖3-10017如圖3-101所示，兩根相距為的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌位于水平的平面內(nèi)，一端接

10、有阻值為的電阻在0的一側(cè)存在沿豎直方向的均勻磁場，磁感強(qiáng)度隨的增大而增大，式中的是一常量，一金屬直桿與金屬導(dǎo)軌垂直，可在導(dǎo)軌上滑動，當(dāng)0時位于0處，速度為，方向沿軸的正方向在運(yùn)動過程中，有一大小可調(diào)節(jié)的外力作用于金屬桿以保持金屬桿的加速度恒定，大小為，方向沿軸的負(fù)方向設(shè)除外接的電阻外，所有其它電阻都可以忽略問：圖3-101（1）該回路中的感應(yīng)電流持續(xù)的時間多長?（2）當(dāng)金屬桿的速度大小為2時，回路中的感應(yīng)電動勢有多大?（3）若金屬桿的質(zhì)量為，施加于金屬桿上的外力與時間的關(guān)系如何?18如圖3-102所示，有一矩形絕緣木板放在光滑水平面上，另一質(zhì)量為、帶電量為的小物塊沿木板上表面以某一初速度從端沿

11、水平方向滑入，木板周圍空間存在著足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場已知物塊與木板間有摩擦，物塊沿木板運(yùn)動到端恰好相對靜止，若將勻強(qiáng)電場方向改為豎直向上，大小不變，且物塊仍以原初速度沿木板上表面從端滑入，結(jié)果物塊運(yùn)動到木板中點時相對靜止求：圖3-102（1）物塊所帶電荷的性質(zhì)；（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小19（1）設(shè)在磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，垂直磁場方向放入一段長為的通電導(dǎo)線，單位長度導(dǎo)線中有個自由電荷，每個電荷的電量為，每個電荷定向移動的速率為，試用通過導(dǎo)線所受的安掊力等于運(yùn)動電荷所受洛倫茲力的總和，論證單個運(yùn)動電荷所受的洛倫茲力圖3-103（2）如圖3-103所示，一塊寬為、厚為的金屬導(dǎo)體放在磁感應(yīng)

12、強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與金屬導(dǎo)體上下表面垂直若金屬導(dǎo)體中通有電流強(qiáng)度為I、方向自左向右的電流時，金屬導(dǎo)體前后兩表面會形成一個電勢差，已知金屬導(dǎo)體單位長度中的自由電子數(shù)目為，問：金屬導(dǎo)體前后表面哪一面電勢高?電勢差為多少?20某交流發(fā)電機(jī)輸出功率為510，輸出電壓為U1010，假如輸電線總電阻為10，在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5，用戶使用的電壓為U用380求：（1）畫出輸電線路的示意圖（在圖中標(biāo)明各部分電壓符號）（2）所用降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是多少?（使用的變壓器是理想變壓器）21如圖3-104（）所示，兩水平放置的平行金屬板、相距很近，上面分別開有小孔、，水平放置的平

13、行金屬導(dǎo)軌與、接觸良好，且導(dǎo)軌在磁感強(qiáng)度為10的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌間距050，金屬棒緊貼著導(dǎo)軌沿平行導(dǎo)軌方向在磁場中做往復(fù)運(yùn)動其速度圖象如圖3-104（）所示，若規(guī)定向右運(yùn)動速度方向為正方向，從0時刻開始，由板小孔處連續(xù)不斷以垂直于板方向飄入質(zhì)量為321021、電量161019的帶正電的粒子（設(shè)飄入速度很小，可視為零）在板外側(cè)有以為邊界的勻強(qiáng)磁場10，與相距10，、方向如圖所示（粒子重力及其相互作用不計）求圖3-104（1）在040時間內(nèi)哪些時刻發(fā)射的粒子能穿過電場并飛出磁場邊界?（2）粒子從邊界射出來的位置之間最大的距離為多少?22試由磁場對一段通電導(dǎo)線的作用力推導(dǎo)洛倫茲力大小的表達(dá)式推導(dǎo)過程要求寫出必要的文字說明（且畫出示意簡圖）、推導(dǎo)過程中每步的根據(jù)、以及式中各符號和最后結(jié)果的物理意義23如圖3-105所示是電飯煲的電路圖，是一個限溫開關(guān)，手動閉合，當(dāng)此開關(guān)的溫度達(dá)到居里點（103）時會自動斷開，是一個自動溫控開關(guān)，當(dāng)溫度低于約70時會自動閉合，溫度高于80時會自動斷開，紅燈是加熱狀態(tài)時的指示燈，黃燈是保溫狀態(tài)時的指示燈，限流電阻500，加熱電阻絲50，兩燈電阻不計圖3-105（1）根據(jù)電路分析，敘述電飯煲煮飯的全過程（包括加熱和保溫過程）（2）簡要回答，如果不閉合開關(guān)，電飯煲能將飯煮熟嗎?（3）計算加熱和保溫兩種狀態(tài)下，電飯煲的消耗功率之比