物理选修3-1 问题与练习-附答案

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1、选修3-1课后问题与练习第一章静电场1第一节电荷及其守恒定律1第二节库仑定律2第三节电场强度3第四节电势能和电势5第五节电势差7第六节电势差与电场强度的关系8第七节静电现象的应用9第八节电容器的电容11第九节带电粒子在电场中的运动12第二章恒定电流14第一节电源和电流14第三节欧姆定律15第四节串联电路和并联电路16第五节焦耳定律18第六节导体的电阻20第七节闭合电路的欧姆定律21第八节多用电表的原理21第九节实验：练习使用多用电表22第十节实验：测定电池的电动势和电阻23第十一节简单的逻辑电路（略）25第三章磁场问题与练习263.1磁现象

2、和磁场263.2磁感应强度263.3几种常见的磁场273.4通电导线在磁场中受到的力283.5运动电荷在磁场中受到的力313.6带电粒子在匀强磁场中的运动32第一章静电场第一节电荷及其守恒定律1.在我国北方天气干燥的季节，脱掉外衣后再去摸金属门把手时，常常会被电击。这是为什么？答：在天气干躁的季节，脱掉外衣时，由于摩擦，外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。接着用手去摸金属门把手时，身体放电，于是产生电击的感觉。2.在图1.1-1所示的实验中，最终A带上了－10－8C的电荷。实验过程中，是电子由A转移到B还是B转移到A？A、B得到或失去的电子

3、数各是多少？答：由于A、B都是金属导体，可移动的电荷是自由电子，所以，A带上的是负电荷，这是电子由B移动到A的结果。其中，A得到的电子数为，与B失去的电子数相等。3.A为带正电的小球，B为原来不带电的导体。把B放在A附近，A、B之间存在吸引力还是排斥力？答：右图是此问题的示意图。导体B中的一部分自由受A的正电荷吸引积聚在B的左端，右端会因失去电子而带正电。A对B左端的吸引力大于对右端的排斥力，A、B之间产生吸引力。4.如图1.1-1那样，把A、B在带电体C旁边相碰一下后分开，然后分别接触一个小电机的两个接线柱，如果小电动机非常灵敏，它便会开

4、始转动。当电动机还没有停止时，又立刻把Ａ、Ｂ在Ｃ旁边相碰一下分开，再和小电动机两接线柱接触。如此下去，小电动机便能不停地转动。这不是成了永动机而违背能量守恒定律吗？说说你的看法。答：此现象并不是说明制造出了永动机，也没有违背能量守恒定律。因为，在把A、B分开的过程中要克服A、B之间的静电力做功。这是把机械转化为电能的过程。第二节库仑定律1.有三个完全一样的绝缘金属球,A球带的电量为q，B、C均不带电,现要使B球带的电量为3q/8,应该怎么办?1．23答：根据库仑的发现，两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。所以，先把A球与B球接触，此

5、时，B球带电；再把B球与C球接触，则B、C球分别带电；最后，B球再次与A球接触，B球带电。2.两个质子在氮原子核中相距10-15m他们之间的静电斥力约多大？答：230.4N()3.真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷），分别固定在两处，两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，此时A、B球间的静电力应为多大？若再使A、B间距增大为原来的2倍，则它们的间静电力又为多大?答：F/8F/324.在边长为a的正方形的每一顶点都放置一个电荷量为q的点电荷。如果保持它们的位置不变，每

6、个电荷受到其他三个电荷的的静电力的合力是多大？答：第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图1－6所示。大小是。每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小都相等，且都沿对角线的连线向外。5.两个分别用长13cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同球形导体，带有同种等量电荷（可视为点电荷），由于静电斥力，它们之间的距离为10cm。已测得每个球形导体质量为0.6g,求它们带的电荷量？5.3×10-8C第三节电场强度1.把试探电荷q放到电场中的A点，测的它所受的静电力为F；再把它放到B点，测得它所受的静电力为nF。A点和B点的场强之比EA/EB是多少？

7、再把另一电荷量为nq的试探电荷放到另一点C，测的它所受的静电力也是F。A点和C点的场强之比EA/Ec是多少？答：A、B两处电场强度之比为。A、C两处电场强度之比为。232.氢原子中，电子和质子的平均距离是5.3×10-11m。质子在离它这个距离的位置产生的电场强度是多大？方向如何？电子受到的静电力是多大？方向如何？答：电子所在处的电场强度为，方向沿着半径指向外。电子受到的电场力为，方向沿着半径指向质子。3.场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场。仿照电场强度

8、的定义，你认为应该怎样定义重力场强度的大小和方向？答：重力场的场强强度等于重力与质量的比值，即，单位是牛顿每千克，方向竖直向下。4.有的同学说，电场线一定是带电粒子在电场中运动的