7.(广东)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值为4 ~5 Ω.热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪器和器具有：盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3 V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1 Ω)、直流电压表(内阻约5 kΩ)、滑动变阻器(0~20 Ω)开关、导线若干.

(1)在图14-1-10(a)的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小.

图14-1-10

(2)根据电路图，在图14-1-10(b)的实物上连线.

(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤：______________________________.

答案：(1)如图甲所示.

图甲

(2)如图乙所示.

图乙

(3)①往保温杯中加入一些热水，待温度稳定时读出温度计值；②调节滑动变阻器，快速测出几组电压表和电流表的值；③重复①-②，测量不同温度下的数据；④绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线.

6.电路中有一段导体，给它加上3 V的电压时，通过它的电流为2 mA，可知这段导体的电阻为______Ω；如果给它两端加2 V的电压，则通过它的电流为______mA；如果在它两端不加电压，它的电阻为______Ω.

解析：由欧姆定律得：.

导体的电阻不随所加的电压变化，并与是否通电无关，所以当U=2V时：

.在不加电压时，电阻仍为1 500 Ω.

答案：1 500　1.33　1 500

5.如图14-1-9所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面面积S_铝=2S_铜 ，在铜导线上取一截面A，在铝导线上取一截面B，若在1 S内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两截面的电流的大小关系是(　)

图14-1-9

A. I _A=I _B　　　　　　 B.I _A=2I _B　　　　　 C.I _B=2I _A　　　　 D.不能确定

解析：由题意知，单位时间内通过两个截面积的电子数目相等，也就是说，通过这两个截面的电荷量相等.由电流的定义式知I_A=I_B.

答案：A

综合·应用

4.一根导线，分别通以不同电流，并保持温度不变，当电流较大时，以下说法正确?的是?(　)

A.单位体积内自由电子数较多

B.自由电子定向移动的速率较大

C.自由电子的热运动速率较大

D.电流的传导速度较大

解析：电流的大小取决于单位时间内通过导体横截面的电荷量的多少.

答案：B

3.下列说法正确的是(　)

A.由知道，一段导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电阻成反比

B.由知道，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比

C.比较几只电阻的I-U图象可知，电流变化相同时，电压变化较小的图象属于阻值较大的那个电阻

D.导体中的电流越大，导体的电阻就越小

解析：导体的电阻表征导体阻碍电流的能力，由导体本身决定，与U、I无关，故A错.由欧姆定律知B对.在U-I图象中，，当ΔI相同时，ΔU较小的阻值较小，故C错.由电阻定义式知D错.

答案：B

2.截面直径为d、长为L的导线，两端电压为U，当这三个量中一个改变时，对自由电子定向运动的平均速率的影响是(　)

A.电压U加倍时，自由电子定向运动的平均速率不变

B.导线长度L加倍时，自由电子定向运动的平均速率不变

C.导线截面的直径加倍时，自由电子定向运动的平均速率不变

D.导线截面的直径加倍时，自由电子定向运动的平均速率加倍

解析：由，和l=neS，可得自由电子定向运动的平均速率大小为.当电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍；导线长度l加倍后，速率减为原来的；导线截面直径加倍时，自由电子定向运动的平均速率大小不变.

答案：C

1.关于电源的作用，下列说法正确的是(　)

A.电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷

B.电源的作用是使导体形成电流

C.电源的作用就是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流

D.电源的作用就是使自由电荷运动起来

解析：电荷的定向移动形成电流，电源能保持导体两端的电压，从而在导体中产生电场，自由电荷在电场力的作用下定向移动形成电流，故B、C选项正确，A、D选项错误.?　　 答案：BC

10.有两个带电粒子，质量均为20 g，一个带正电q=2.5×10^-8 C，另一个带负电-4q，两个电荷相距L=0.1 m，保持不变.它们之间的万有引力不计，两粒子仅在库仑力作用下做匀速圆周运动，圆心是它们连线上的中点，则它们做圆周运动的角速度是多少？(静电力常量为k=9.0×10⁹ N·m²/C²)

思路分析：题目叙述的情景比较详尽，思路比较清晰，能很明显地发现这两个带电粒子是在做库仑力作用下的匀速圆周运动.但要注意能准确找出它们做圆周运动的半径，判断出它们运动的角速度相同.

解：两个带电粒子做匀速圆周运动的向心力来源于它们的相互作用的库仑力.则

k=m··ω²，解得：ω== rad/s=1.5 rad/s.

9.(上海高考)“真空中两个静止点电荷相距10 cm，它们之间相互作用力大小为9×10^-4 N，当它们合在一起时，成为一个带电荷量为3×10^-8 C的点电荷.问原来两电荷的带电荷量各为多少？”某同学求解如下：

根据电荷守恒定律：q₁+q₂=3×10^-8 C=a　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①

根据库仑定律：q₁q₂=F=×9×10^-4 C²=1×10^-15 C²=b

以q₂=代入①式，得q₁²-aq₁+b=0

解得q₁=(a±)=(3×10^-8±) C

根号中的数值小于0，经检查，运算无误，试指出求解过程中的问题并给出正确的解答.

解：题中仅给出相互作用力的大小.两点电荷可能同号，也可能异号，题目中仅给出同号电荷的情况，不够全面.

设两电荷是异性的，q₁、q₂皆为绝对值，由电荷守恒知：q₁-q₂=3×10^-8 C=a　　　　　　 ①

根据库仑定律知：F=k，则

q₁q₂=F=×9×10^-4 C²=1×10^-15 C²=b　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②

以q₂=代入①式得：q₁²-aq₁-b=0　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③

解上式得q₁=5×10^-8 C，q₂=-2×10^-8 C.

8.(广东高考)已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为e，下夸克带电为-e，e为电子所带电荷量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l，l=1.5×10^-15m，试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力(库仑力).

解：质子带电为+e，所以它是由两个上夸克和一个下夸克组成的.按题意，三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处.这时上夸克与上夸克之间的静电力应为F₁=k=k，

代入数值，得F₁=46 N，为斥力.

上夸克与下夸克之间的静电力为F₂=k=k

代入数值，得F₂=23 N，为吸引力.