[] J单元 电路 部分电路及其规律
1. （2014·豫东、豫北十校联考）安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核的运动可等效为环形电流．设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是( )
ve
A．电流为，电流的方向为顺时针
2πrve
B．电流为，电流的方向为顺时针
rve
C．电流为，电流的方向为逆时针
2πrve
D．电流为，电流的方向为逆时针
r
qeve
1．C [解析] 电流I＝＝＝，方向与电子运动的方向相反，即沿逆时针方向，t2πr2πr
v选项C正确．
10．（2014·数理化学科能力竞赛）如果人或牲畜站在距离电线的落地点8～10 m以内或雷雨天的大树附近，就可能发生触电事故，这种触电叫作跨步电压触电．人受到较高的跨步电压作用时，双脚会抽筋而身体倒地．经验证明，人倒地后电流在体内持续作用2 s就会致命. 当人发觉跨步电压威胁时，应赶快把双脚并在一起，或尽快用一条腿跳着离开危险区．
跨步电压的示意图如图X13-9所示，人受到跨步电压作用时，电流沿着人的下身，从脚经腿、胯部又到脚与大地形成通路．若站在湿地上的某人两脚间的距离为0.5 m，一只脚的电阻是300 Ω，人体躯干内部的电阻为1000 Ω，设每米湿地的电阻为100 Ω.
(1)若通过躯干的电流为0.1 A时，则跨步电压、通过人体和湿地的总电流各为多大？ (2)若人的两脚之间的距离增大为1.0 m，通过人体和湿地的总电流不变，则跨步电压和通过人体的电流做功的电功率各为多少？如果通过躯干的电流达到0.1 A 至1.0 A时就能使心脏进入纤维性颤动而对人体造成伤害甚至导致死亡，那么以上两种情况对人体有危险吗？
图X13
10．(1)160 V 3.3 A (2)310.6 V 60.3 W 有危险
[解析] (1)把人体和两脚之间的湿地分别看成一个电阻，则两电阻并联． 人体的电阻
R1＝(300×2＋1000)Ω＝1600 Ω
当两脚间的距离为0.5 m时，两脚间湿地的电阻 R2＝ρ·L1＝100×0.5 Ω＝50 Ω 跨步电压
U＝I1R1＝0.1×1600 V＝160 V 电路中总电阻 R1R2R总＝ R1＋R2电路中的总电流 I＝
UU160＝·(R1＋R2)＝·(1600＋50) A＝3.3 A.
R21600×50R总R1·
(2)当两脚间的距离为1.0 m时，两脚间湿地的电阻 R′2＝ρL′1＝100×1.0 Ω＝100 Ω R1R′2两脚间的总电阻R′总＝
R1＋R′2
1600×100
跨步电压U′＝I总R′总＝3.3× V＝310.6 V
1600＋100通过人体的电流做功的电功率为 U′2310.62P＝＝ W＝60.3 W.
R11600通过人体的电流 U′310.6I2＝＝ A＝0.19 A
R11600
综上所述，以上两种情况对人体都有极大的危险．
9．[2014·天津卷]
(1)半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点．在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出，半径OA的方向恰好与v的方向相同，
如图所示．若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h＝________，圆盘转动的角速度大小ω＝________．
(2)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等．组装的实验装置如图所示．
①若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些______________________________． ②实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行．他这样做的目的是下列的哪个________(填字母代号)．
A．避免小车在运动过程中发生抖动 B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
③平衡摩擦后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车的速度．在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决办法：______________________．
④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些．这一情况可能是下列哪些原因造成的________(填字母代号)．
A．在接通电源的同时释放了小车 B．小车释放时离打点计时器太近
C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉 D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力
(3)现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有： 多用电表(仅可使用欧姆挡)；
一个电池组E(电动势6 V)；
一个滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流1 A)；
两个相同的电流表G(内阻Rg＝1000 Ω，满偏电流Ig＝100 μA)； 两个标准电阻(R1＝29 000 Ω，R2＝0.1 Ω)； 一个电键S、导线若干．
①为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是________(填字母代号)．
A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆 B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆 C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量 D. 如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量
②根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁．
gR2
9．(1)2 2v2nπv
(n∈) R
(2)①刻度尺、天平(包括砝码) ②D
③可在小车上加适量的砝码(或钩码) ④CD (3)①AC ②如图所示
22．[2014·山东卷] 实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7×108
－
Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．
可供使用的器材有：
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