物理竞赛电学讲义 联系客服

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7. 有两个电阻1和2,它们的阻值随所加电压的变化而改变,从而它们的伏安特性即电压和电流不再成正比关系(这种电阻称为非线性电阻)。假设电阻1和电阻2的伏安特性图线分别如图所示。现先将这两个电阻并联,然后接在电动势E=9.0V、内电阻r0=2.0Ω的电源上。试利用题给的数据和图线在题图中用作图法读得所需的数据,进而分别求出电阻1和电阻2上消耗的功率P1和P2.要求:

i.在题图上画出所作的图线.(只按所画图线评分,不要求写出画图的步骤及理由)

ii.从图上读下所需物理量的数据(取二位有效数字),分别是: ; iii.求出电阻R1消耗的功率P1= ,电阻R2消耗的功率P2= 。

8. 如图所示,电阻R1?R2?1k?,电动势E?6V,两个相同的二极管D串联在电路中,二极管D的ID?UD特性曲线如图所示。试求: 1. 2.

通过二极管D的电流。 电阻R1消耗的功率。

9. 在图所示的网络中,仅知道部分支路上电流值及其方向、某些元件参数和支路交点的电势值(有关数值及参数已标在图上)。请你利用所给的有关数值及参数求出含有电阻Rx的支路上的电流值Ix及其方

I1=3AI2=6A10Ω7V10V向。

C1=5μFε1=7V RxC2=4μF

10Ω0.2Ω

ε2=10V5Ω

6Vε3=7V

10Ω 5V1Ω

ε6=10VI3=2A ε4=2Vε5=2V

2V

图复15 - 6

10. 如图1所示的电路具有把输人的交变电压变成直流电压并加以升压、输出的功能,称为整流

6V倍压电路。D1和D2是理想的、点接触型二极管(不考虑二极管的电容),

C1和C2是理想电容器,它们的电容都为C,初始

时都不带电,G点接地。现在A、G间接上一交变电源,其电压uA,随时间t变化的图线如图2所示.试分别在图3和图4中准确地画出D点的

电压uD和B点的电压uB在t=0到t=2T时间间隔内随时间t变化的图线,T为交变电压uA的周期。

图2

图3

图4

11. 如图所示的电路中,各电源的内阻均为零,其中B、C两点与其右方由1.0Ω的电阻和2.0Ω的电阻构成的无穷组合电路相接.求图中10μF的电容器与E点相接的极板上的电荷量.

10? 20V 30? 1.0?

1.0? 1.0? 1.0? …

20?F D 2.0? 20?F 10?F 10V 18? 24V 2.0? 2.0? …

磁场

一、磁场与安培力 1、磁场

a、永磁体、电流磁场→磁现象的电本质 b、磁感强度、磁通量

c、稳恒电流的磁场:毕奥·萨伐尔定律(Biot-Savart law)对于电流强度为I 、长度为dI

????Idl?r的导体元段,在距离为r的点激发的“元磁感应强度”为dB 。矢量式dB=k3,(dl表

r?示导体元段的方向沿电流的方向、r为导体元段到考查点的方向矢量);或用大小关系式dB =

k

Idlsin?72

结合安培定则寻求方向亦可。其中 k = 1.0×10?N/A 。应用毕萨定律再结合矢量2r叠加原理,可以求解任何形状导线在任何位置激发的磁感强度。 毕萨定律应用在“无限长”直导线的结论:B = 2k

毕萨定律应用在“无限长”螺线管内部的结论:B = 2πknI 。其中n为单位长度螺线管的匝数。 2、安培力

???a、对直导体,矢量式为 F= IL?B;或表达为大小关系式 F = BILsinθ再结合“左手定则”解决方向问题(θ为B与L的夹角)。 b、弯曲导体的安培力

整体合力:折线导体所受安培力的合力等于连接始末端连线导体(电流不变)的的安培力。

二、洛仑兹力 1、概念与规律

?????a、f=qv?B,或展开为f = qvBsinθ再结合左、右手定则确定方向(其中θ为B与v的夹角)。安培力是大量带电粒子所受洛仑兹力的宏观体现。

?????b、能量性质:由于f总垂直B与v确定的平面,故f总垂直v ,只能起到改变速度方向的作用。结论——洛仑兹力可对带电粒子形成冲量,却不可能做功(或洛仑兹力可使带电粒子

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