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物理竞赛辅导--电学练习题(二)


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物理竞赛辅导——电学练习题(二) 班别__________ 姓名_________

1, 两个同心异体球壳 A、B,半径分别是 RA,RB。若外球带电量为 QB,而内球通 过外球上的一个小孔用金属线与地相连,如图所示。问内球 A 是否带电?若 带电,电量是多大?

2, 用 N 个相同的电池串联而成的电池组对一电容器充电。第一种充电方式是 将电容器与一电阻串联后, 接在 N 个串联电池的两端。第二种充电方式是将此电 容器与同一电阻串联后,先用一个电池充电,接着改用两个串联电池充电,之后 改用三个串联电池充电, ……最后用 N 个电池充电 (即逐个添加电池, 不断充电, 直至 N 个串联电池充电结束) 试问这两种充电方式的电能损失是否相同?若不 。 相同,哪种充电方式损耗的电能较多?

3, 额定功率为 150 瓦,额定电压为 15 伏的用电器,由电动势为 1.5 伏,内阻 为 0.45 欧姆的电池供电。 为了使用电器正常工作,最少需要多少节电池?如 何连接?

4, 在真空的直角坐标系中,有两条互相绝缘且垂直的长直导线分别与 OX 和 OY 轴重合,电流方向如图所示。其中 I1=2 安,I2=3 安。求:(1)在 XOY 平面 内距原点 r=5 厘米的各点中, 何处磁感应强度最小, 此处的磁感应强度多大? (2)在 XOZ 平面内距原点 r=5 厘米的各点中,何处磁感应强度最小,此处的 磁感应强度多大?(3)如图所示,在 XOZ 平面内距原点 r=5 厘米, 角 a=300 的点 A 的磁感应强度为多大?

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5、如图所示,A、B 两点电荷相距为 L,质量分别为 m 和 2m,它们由静止开始相 向运动,不计重力。开始时,A 的加速度大小为 a,经过一段时间后,B 的加速 度大小也是 a,速度大小为 V。那么这时:(1)两点电荷相距多大?(2)点电 荷 A 的速度多大?什么方向?(3)两点电荷的电势能总共变化多少?是增大还 是减少?

5,如图所示,有上下两层水平放置的平行光滑导轨,间距是 L,上层导轨上搁 置一根质量是 m 、电阻是 r 的金属杆 ST,下层导轨末端紧接着两根竖立在竖直 平面内的半径为 R 的光滑绝缘半圆形轨道, 在靠近半圆形轨道处搁置一根质量也 是 m 、电阻也是 r 的金属杆 AB 。上下两层平行导轨所在区域里有一个竖直向 下的匀强磁场。当闭合开关 S 后,有电量 q 通过金属杆 AB ,杆 AB 滑过下层导 轨后进入半圆形轨道并且刚好能通过轨道最高点 D‘F‘后滑上上层导轨。设上下 两层导轨都足够长,电阻不计。(1)求磁场的磁感应强度;(2)求金属杆 AB 刚滑到上层导轨瞬间,上层导轨和金属杆组成的回路里的电流;(3)求两金属 杆在上层导轨滑动的最终速度; (4)问从 AB 滑到上层导轨到具有最终速度这段 时间里上层导轨回路中有多少能量转变为内能?

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