【详解】根据欧姆定律将AA'、BB'、CC'接在同一恒压电源上时,其电流分别为:、
、,结合电流的微观表达式:、、
代入数据可以得到:,故选项D正确,选项ABC错误。
【点睛】本题主要考查电阻定律以及电流的微观表达式的应用问题,注意不同的接法,其导体的长度与横截面积不同。
二、选项选择题(本大题共小题,每小题4分,在每小题提供的四个选项中有多个选项满足题意,全部答对得4分,选不全得2分,错选、不选得0分,共20分)
11.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下级板都接地.在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两极板间的电场强度,EP表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )
A. θ增大,E增大 B. θ增大,EP不变 C. θ减小,EP增大 D. θ减小,E不变 【答案】D 【解析】
试题分析:若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离,则根据Q一定,则根据Q=CU可知,U减小,则静电计指针偏角θ减小;根据联立可得
可知,C变大,,Q=CU,
,
,可知Q一定时,E不变;根据U1=Ed1可知P点离下极板的距离不变,E不
变,则P点与下极板的电势差不变,P点的电势不变,则EP不变;故选项ABC错误,D正确。 【考点定位】电容器、电场强度、电势及电势能
【名师点睛】此题是对电容器的动态讨论;首先要知道电容器问题的两种情况:电容器带电荷量一定和电容器两板间电势差一定;其次要掌握三个基本公式:
,
,Q=CU;同
时记住一个特殊的结论:电容器带电荷量一定时,电容器两板间的场强大小与两板间距无关。
- 9 -
视频
12.图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2 V。一电子经过a时的动能为10 eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV。下列说法正确的是
A. 平面c上的电势为零 B. 该电子可能到达不了平面f
C. 该电子经过平面d时,其电势能为4 eV D. 该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍 【答案】AB 【解析】
A、虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV,动能减小了6eV,电势能增加了6eV,因此等势面间的电势差为2V,因平面b上的电势为2V,由于电子的电势能增加,等势面由a到f是降低的,因此平面c上的电势为零,故A正确。B、由上分析可知,当电子由a向f方向运动,则电子到达平面f的动能为2eV,由于题目中没有说明电子如何运动,因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动,则可能不会到达平面f,故B正确。C、在平面b上电势为2V,则电子的电势能为-2eV,动能为8eV,电势能与动能之和为6eV,当电子经过平面d时,动能为4eV,其电势能为2eV,故C错误。D、电子经过平面b时的动能是平面d的动能2倍,电子经过平面b时的速率是经过d时的倍,故D错误。故选AB。
【点睛】考查电场力做功与电势能变化的关系,掌握电势能与动能之和不变,理解电势为零处的电势能为零是解题的关键。
13.如图甲所示,Q1、Q2为两个固定着的点电荷,a、b是它们连线的延长线上的两点,现有一电子,只在电场力作用下,以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动,其v-t图象如图乙所示,电子经过a、b两点的速度分别为、,则
- 10 -
A. Q1一定带负电上 B. Q1的电量一定大于Q2的电量
C. b点的电势高于a点的电势 D. 电子离开b点后所受静电力一直减小 【答案】BC 【解析】
AC、从速度图象乙上看出,可见电子从a到b做加速度减小的加速运动,所以ab之间电场的方向向左,b点的电势高于a点的电势;在b点时粒子运动的加速度为零,则电场力为零,所以该点场强为零。过b点后点电荷做减速运动,所以电场的方向向右,Q2一定带负电,Q1一定带正电,故A错误,C正确;
B. b点场强为零,可见两点电荷在b点产生的场强大小相等,方向相反,根据Q1的距离大于到Q2的距离,所以Q1的电量大于Q2的电量。故B正确;
D. 离开b点后v-t图像的斜率先增大后减小,即加速度先增大后减小,电子所受静电力先增加后减小,故D错误。 故选:BC.
点睛:速度时间图线上每一点的切线斜率表示瞬时加速度,可见a到b做加速度减小的加速运动,到b点加速度为0.从而知道b点的电场力及电场强度.通过b点的场强可以分析出两个点电荷电量的大小.通过切线斜率可分析电子所受静电力的变化.
14. 如甲图所示,两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷),被固定在光滑绝缘的水平面上,P、N是小球A、B连线的中垂线上两点,且PO=ON。现将一个电量很小的负电小球C(可视为质点),由P点静止释放并向N点运动的过程中,下列关于小球C的图象,可能正确是
,b到
- 11 -
【答案】AB 【解析】
试题分析:由于电场线的分布情况未知,小球从P到O,场强可能先增大后减小,电场力先增大后减小,加速度先增大后减小,v-t图象的斜率先增大后减小.小球经过O点时场强为零,电场力为零,则加速度为零.小球从O到N,根据对称性可知,加速度先增大后减小,v-t图象的斜率先增大后减小.故A正确.
根据电场线的分布情况可知,PO段与ON段电场强度方向相反,从P到O,场强可能先增大后减小,从O到N,场强先增大后减小.故B正确.φ-x图象的斜率等于场强,越接近O场强应减小,图象的斜率应减小,故C错误.小球从P到O,电场力做正功,电势减小.从O到N,电场力增大,电势能增大,故D错误.故选AB. 考点:电场强度;电势及电势能
15.如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为?U1、?U2、?U3,理想电流表A示数变化量的绝对值为?I,则 ( )
A. V2的示数减小
- 12 -
相关推荐: