1月直流電路及電磁學(xué)基礎(chǔ)題庫(kù)（附答案）一、選擇題（每題3分，共30題）1.關(guān)于電流的方向，下列說(shuō)法正確的是（）A.與電子定向移動(dòng)的方向相同B.與正電荷定向移動(dòng)的方向相同C.與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相同D.以上均不正確答案：B2.一段均勻?qū)Ь€的電阻為R，若將其長(zhǎng)度拉長(zhǎng)為原來(lái)的2倍（體積不變），則新電阻為（）A.R/2B.2RC.4RD.8R答案：C（體積不變時(shí)，長(zhǎng)度變?yōu)?倍，橫截面積變?yōu)?/2，電阻與長(zhǎng)度成正比、與橫截面積成反比，故R'=ρ(2L)/(S/2)=4ρL/S=4R）3.基爾霍夫電流定律（KCL）的本質(zhì)是（）A.能量守恒B.電荷守恒C.動(dòng)量守恒D.角動(dòng)量守恒答案：B4.兩個(gè)電阻R?=3Ω、R?=6Ω并聯(lián)，其等效電阻為（）A.2ΩB.4ΩC.9ΩD.18Ω答案：A（并聯(lián)電阻公式：1/R=1/3+1/6=1/2，故R=2Ω）5.一電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí)，端電壓為（）A.0B.EC.E·r/(R+r)（R為外阻）D.E·R/(R+r)答案：B（外電路斷開(kāi)時(shí)，電流I=0，端電壓U=E-Ir=E）6.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=F/q，下列說(shuō)法正確的是（）A.E與F成正比，與q成反比B.E的方向與正電荷所受F的方向相同C.該式僅適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)D.電場(chǎng)中某點(diǎn)的E由q和F共同決定答案：B7.真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷Q?和Q?相距r，庫(kù)侖力為F；若將距離變?yōu)?r，電荷量均變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則新庫(kù)侖力為（）A.FB.2FC.4FD.F/2答案：A（F'=k(2Q?)(2Q?)/(2r)2=4kQ?Q?/(4r2)=kQ?Q?/r2=F）8.磁感應(yīng)強(qiáng)度B的單位是（）A.特斯拉（T）B.韋伯（Wb）C.安培（A）D.歐姆（Ω）答案：A9.通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向可用（）判斷A.左手定則B.右手螺旋定則C.右手定則D.楞次定律答案：B10.一帶電粒子以速度v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，其運(yùn)動(dòng)軌跡為（）A.直線B.拋物線C.圓D.螺旋線答案：C（洛倫茲力提供向心力，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)）11.下列關(guān)于電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.電動(dòng)勢(shì)是電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)B.電動(dòng)勢(shì)的大小等于電源未接入電路時(shí)兩極間的電壓C.電動(dòng)勢(shì)的單位是伏特（V）D.電動(dòng)勢(shì)的方向由負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部指向正極答案：無(wú)（均正確）12.三個(gè)相同電阻R串聯(lián)，總功率為P；若改為并聯(lián)，總功率為（）A.P/3B.3PC.9PD.P/9答案：C（串聯(lián)總電阻3R，電流I=U/(3R)，功率P=I2·3R=U2/(3R)；并聯(lián)總電阻R/3，電流I'=U/(R/3)=3U/R，功率P'=I'2·(R/3)=9U2/R·(R/3)=3U2/R=9P）13.勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)間距離為d，電勢(shì)差為U，則電場(chǎng)強(qiáng)度E=（）A.U/dB.d/UC.U·dD.無(wú)法確定（需A、B在電場(chǎng)線方向上）答案：D（E=U/d僅當(dāng)d為沿電場(chǎng)線方向的距離時(shí)成立）14.關(guān)于安培力的方向，正確的判斷方法是（）A.左手定則：磁感線穿手心，四指指向電流方向，大拇指指向安培力方向B.右手定則：磁感線穿手心，四指指向電流方向，大拇指指向安培力方向C.左手定則：磁感線穿手背，四指指向電流方向，大拇指指向安培力方向D.右手螺旋定則：四指繞電流方向，大拇指指向安培力方向答案：A15.一電容器電容C=10μF，帶電荷量Q=2×10??C，則兩極板間電壓U=（）A.2VB.20VC.200VD.2000V答案：B（U=Q/C=2×10??C/10×10??F=20V）16.直流電路中，電感元件對(duì)電流的阻礙作用表現(xiàn)為（）A.電阻B.感抗（與頻率相關(guān)）C.無(wú)阻礙（穩(wěn)定電流時(shí)電感相當(dāng)于短路）D.容抗答案：C（直流電路中，電感對(duì)穩(wěn)定電流的感抗為0，相當(dāng)于導(dǎo)線）17.兩個(gè)完全相同的電容器串聯(lián)，總電容為C?；并聯(lián)時(shí)總電容為C?，則C?:C?=（）A.1:2B.2:1C.1:4D.4:1答案：C（設(shè)單個(gè)電容為C，串聯(lián)C?=C/2，并聯(lián)C?=2C，故C?:C?=1:4）18.點(diǎn)電荷Q在距離r處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，若將Q增大為2Q，距離變?yōu)閞/2，則新電場(chǎng)強(qiáng)度為（）A.2EB.4EC.8ED.16E答案：C（E'=k(2Q)/(r/2)2=8kQ/r2=8E）19.一閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，外電阻R=11Ω，則電路電流I=（）A.1AB.12AC.0.5AD.2A答案：A（I=E/(R+r)=12/(11+1)=1A）20.關(guān)于洛倫茲力，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.僅對(duì)運(yùn)動(dòng)的電荷有力的作用B.力的方向與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直C.洛倫茲力不做功D.洛倫茲力的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B無(wú)關(guān)答案：D（F=qvBsinθ，與B有關(guān)）21.一段電路的電壓U=10V，電流I=2A，通電時(shí)間t=5s，則消耗的電能W=（）A.10JB.20JC.50JD.100J答案：D（W=UIt=10×2×5=100J）22.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)L=0.5m的直導(dǎo)線通有電流I=4A，與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)安培力F=2N，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=（）A.1TB.2TC.0.5TD.4T答案：A（B=F/(IL)=2/(4×0.5)=1T）23.三個(gè)電阻R?=1Ω、R?=2Ω、R?=3Ω串聯(lián)，總電壓U=6V，則R?兩端的電壓U?=（）A.1VB.2VC.3VD.6V答案：B（總電阻R=6Ω，電流I=6/6=1A，U?=IR?=1×2=2V）24.真空中，點(diǎn)電荷q?=+2μC、q?=-4μC相距r=0.3m，靜電力為（）（k=9×10?N·m2/C2）A.0.8N（引力）B.0.8N（斥力）C.1.6N（引力）D.1.6N（斥力）答案：A（F=k|q?q?|/r2=9×10?×2×10??×4×10??/(0.3)2=9×8×10?3/0.09=0.8N，異種電荷相吸）25.關(guān)于電場(chǎng)線，下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)線是實(shí)際存在的曲線B.電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越小C.電場(chǎng)線從負(fù)電荷出發(fā)，終止于正電荷D.電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向答案：D26.一電子（電荷量e=1.6×10?1?C）以速度v=10?m/s垂直進(jìn)入B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，洛倫茲力大小為（）A.1.6×10?1?NB.1.6×10?13NC.1.6×10?12ND.1.6×10?11N答案：A（F=evB=1.6×10?1?×10?×0.1=1.6×10?1?N）27.直流電路中，若某支路電流為0，則該支路兩端的電壓（）A.一定為0B.不一定為0（如斷路時(shí)）C.一定不為0D.無(wú)法判斷答案：B（斷路時(shí)電流為0，但兩端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)）28.兩個(gè)電阻并聯(lián)，R?=10Ω、R?=30Ω，總電流I=4A，則R?的電流I?=（）A.1AB.2AC.3AD.4A答案：C（并聯(lián)電壓相等，I?:I?=R?:R?=3:1，總電流4A，故I?=3A）29.關(guān)于電勢(shì)和電勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是（）A.電勢(shì)高的點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能一定大B.正電荷在電勢(shì)高的點(diǎn)電勢(shì)能大C.負(fù)電荷在電勢(shì)高的點(diǎn)電勢(shì)能大D.電勢(shì)能的大小與電勢(shì)無(wú)關(guān)答案：B30.一電源外特性曲線（U-I）的斜率絕對(duì)值為r（內(nèi)阻），當(dāng)外電阻R增大時(shí)，端電壓U（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小答案：A（U=E-Ir=E-(E/(R+r))r=E·R/(R+r)，R增大則U增大）二、填空題（每空2分，共20題）1.電流的定義式為I=______，單位是______。答案：q/t；安培（A）2.歐姆定律的表達(dá)式為_(kāi)_____（適用于金屬導(dǎo)體和電解液）。答案：I=U/R3.基爾霍夫電流定律（KCL）的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)_____，其本質(zhì)是______守恒。答案：ΣI入=ΣI出；電荷4.真空中庫(kù)侖定律的表達(dá)式為_(kāi)_____，靜電力常量k=______。答案：F=k|q?q?|/r2；9×10?N·m2/C25.磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義式為_(kāi)_____（通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)），單位是______。答案：B=F/(IL)；特斯拉（T）6.洛倫茲力的表達(dá)式為_(kāi)_____（電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)垂直時(shí)），方向由______定則判斷。答案：F=qvB；左手7.電容器的電容定義式為_(kāi)_____，單位是______。答案：C=Q/U；法拉（F）8.串聯(lián)電路的總電阻R=______，各電阻的電壓與電阻成______比。答案：R?+R?+…+R?；正9.勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系為_(kāi)_____（d為沿電場(chǎng)線方向的距離）。答案：U=Ed10.電源的電動(dòng)勢(shì)E等于______（外電路斷開(kāi)時(shí)的端電壓），其單位是______。答案：電源內(nèi)部非靜電力做功與電荷量的比值；伏特（V）11.電阻的決定式為R=______，其中ρ為_(kāi)_____。答案：ρL/S；電阻率12.安培力的表達(dá)式為_(kāi)_____（電流方向與磁場(chǎng)垂直時(shí)），方向由______定則判斷。答案：F=BIL；左手13.并聯(lián)電路的總電阻R滿足______，各電阻的電流與電阻成______比。答案：1/R=1/R?+1/R?+…+1/R?；反14.點(diǎn)電荷Q在距離r處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_____，方向由______決定（正電荷向外，負(fù)電荷向內(nèi)）。答案：E=kQ/r2；Q的電性15.電路中電功率的表達(dá)式為P=______（普遍適用），或P=______（僅適用于純電阻電路）。答案：UI；I2R（或U2/R）16.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力提供______，軌道半徑r=______。答案：向心力；mv/(qB)17.電場(chǎng)線的疏密表示______，切線方向表示______。答案：電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；電場(chǎng)強(qiáng)度的方向18.電源的效率η=______（用外電阻R和內(nèi)阻r表示）。答案：R/(R+r)19.兩個(gè)相同電容C串聯(lián)后的總電容為_(kāi)_____，并聯(lián)后的總電容為_(kāi)_____。答案：C/2；2C20.直流電路中，電容元件對(duì)穩(wěn)定電流的阻礙作用表現(xiàn)為_(kāi)_____（填“短路”或“斷路”），電感元件對(duì)穩(wěn)定電流的阻礙作用表現(xiàn)為_(kāi)_____（填“短路”或“斷路”）。答案：斷路；短路三、計(jì)算題（每題8分，共15題）1.如圖所示電路（R?=2Ω，R?=3Ω，R?=6Ω，E=12V，r=1Ω），求：（1）外電路總電阻R總；（2）干路電流I；（3）R?兩端的電壓U?。解：（1）R?與R?并聯(lián)，等效電阻R??=(3×6)/(3+6)=2Ω；總電阻R總=R?+R??=2+2=4Ω（2）干路電流I=E/(R總+r)=12/(4+1)=2.4A（3）R??兩端電壓U??=I×R??=2.4×2=4.8V，U?=U??=4.8V（并聯(lián)電壓相等）答案：（1）4Ω；（2）2.4A；（3）4.8V2.真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷q?=+3×10??C、q?=-6×10??C，相距r=0.3m，求：（1）q?受到的靜電力大小和方向；（2）若將q?移到距離r'=0.6m處，靜電力大小變?yōu)槎嗌?？解：?）F=k|q?q?|/r2=9×10?×3×10??×6×10??/(0.3)2=9×18×10?3/0.09=1.8N（引力，方向指向q?）（2）F'=k|q?q?|/r'2=1.8×(0.3/0.6)2=1.8×(1/4)=0.45N答案：（1）1.8N，指向q?；（2）0.45N3.一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.5T，一根長(zhǎng)L=0.4m的直導(dǎo)線通有電流I=5A，與磁場(chǎng)方向成30°角，求導(dǎo)線所受安培力的大小和方向。解：F=BILsinθ=0.5×5×0.4×sin30°=0.5×5×0.4×0.5=0.5N；方向由左手定則判斷（磁感線穿手心，四指指向電流方向，大拇指指向安培力方向）答案：0.5N，方向由左手定則確定4.如圖所示電路（E?=6V，E?=3V，r?=r?=1Ω，R=2Ω），用基爾霍夫定律求各支路電流。解：設(shè)三個(gè)支路電流分別為I?（E?支路）、I?（E?支路）、I?（R支路），方向均為順時(shí)針。節(jié)點(diǎn)a：I?+I?=I?（KCL）回路1（E?、R、E?）：E?-I?r?-I?R+E?-I?r?=0（KVL），代入數(shù)據(jù)：6-I?×1-I?×2+3-I?×1=0→9=I?+I?+2I?由I?+I?=I?，代入得9=I?+2I?=3I?→I?=3A；I?+I?=3A回路2（E?、R）：E?-I?r?-I?R=0→6-I?×1-3×2=0→6-I?-6=0→I?=0A；則I?=3A答案：I?=0A，I?=3A，I?=3A5.一電容器C=20μF，充電后帶電荷量Q=4×10??C，求：（1）兩極板間電壓U；（2）若將該電容器與另一相同電容器并聯(lián)，總電容C總；（3）并聯(lián)后總電荷量Q總（假設(shè)原電容器未放電）。解：（1）U=Q/C=4×10??/20×10??=20V（2）并聯(lián)總電容C總=20μF+20μF=40μF（3）Q總=Q+0=4×10??C（另一電容器初始不帶電）答案：（1）20V；（2）40μF；（3）4×10??C6.一電子（質(zhì)量m=9.1×10?31kg，電荷量e=1.6×10?1?C）以速度v=2×10?m/s垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.1T，求：（1）洛倫茲力大??；（2）電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；（3）周期T。解：（1）F=evB=1.6×10?1?×2×10?×0.1=3.2×10?1?N（2）r=mv/(eB)=9.1×10?31×2×10?/(1.6×10?1?×0.1)=1.1375×10??m≈1.14×10??m（3）T=2πr/v=2πm/(eB)=2×3.14×9.1×10?31/(1.6×10?1?×0.1)=3.57×10?1?s答案：（1）3.2×10?1?N；（2）約1.14×10??m；（3）約3.57×10?1?s7.如圖所示電路（R?=4Ω，R?=6Ω，R?=12Ω，U=12V），求：（1）R?和R?并聯(lián)的等效電阻；（2）干路電流I；（3）R?消耗的電功率P?。解：（1）R??=(6×12)/(6+12)=4Ω（2）總電阻R=R?+R??=4+4=8Ω，I=U/R=12/8=1.5A（3）P?=I2R?=(1.5)2×4=9W答案：（1）4Ω；（2）1.5A；（3）9W8.一電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=2Ω，當(dāng)外電阻R=3Ω時(shí)，求：（1）電路電流I；（2）端電壓U；（3）電源的總功率P總；（4）電源的輸出功率P出。解：（1）I=E/(R+r)=10/(3+2)=2A（2）U=IR=2×3=6V（或U=E-Ir=10-2×2=6V）（3）P總=EI=10×2=20W（4）P出=UI=6×2=12W（或P出=I2R=4×3=12W）答案：（1）2A；（2）6V；（3）20W；（4）12W9.真空中，點(diǎn)電荷Q=+4×10??C，求距離Q為0.2m處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向。解：E=kQ/r2=9×10?×4×10??/(0.2)2=9×4×103/0.04=9×10?N/C；方向背離Q（向外）答案：9×10?N/C，方向背離Q10.如圖所示，兩根平行直導(dǎo)線通有同向電流I?=I?=5A，相距d=0.1m，求導(dǎo)線1對(duì)導(dǎo)線2的安培力大?。˙=μ?I/(2πd)，μ?=4π×10??T·m/A）。解：導(dǎo)線1在導(dǎo)線2處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=μ?I?/(2πd)=4π×10??×5/(2π×0.1)=1×10??T；安培力F=BIL=1×10??×5×L（L為導(dǎo)線長(zhǎng)度，若L=1m，則F=5×10??N）答案：若導(dǎo)線長(zhǎng)度L=1m，F(xiàn)=5×10??N（同向電流相吸）11.一電路中，三個(gè)電阻R?=1Ω、R?=2Ω、R?=3Ω并聯(lián)，接在U=6V的電源上，求：（1）各支路電流I?、I?、I?；（2）總電流I；（3）總功率P。解：（1）I?=U/R?=6/1=6A，I?=6/2=3A，I?=6/3=2A（2）I=6+3+2=11A（3）P=UI=6×11=66W（或P=U2/R總，R總=(1×2×3)/(1×2+2×3+3×1)=6/11Ω，P=36/(6/11)=66W）答案：（1）6A、3A、2A；（2）11A；（3）66W12.一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A點(diǎn)電勢(shì)φ?=20V，B點(diǎn)電勢(shì)φ?=5V，A、B兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離d=0.5m，求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向。解：U??=φ?-φ?=15V，E=U??/d=15/0.5=30V/m；方向由A指向B（電勢(shì)降低方向）答案：30V/m，方向由A指向B13.一帶電粒子（電荷量q=2×10??C，質(zhì)量m=1×10?12kg）以初速度v?=0進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E=5×103V/m，求：（1）粒子的加速度a；（2）經(jīng)過(guò)t=0.1s后的速度v。解：（1）F=qE=2×10??×5×103=1×10??N，a=F/m=1×10??/1×10?12=1×10?m/s2（2）v=at=1×10?×0.1=1×10?m/s答案：（1）1×10?m/s2；（2）1×10?m/s14.如圖所示電路（E=18V，r=0，R?=6Ω，R?=3Ω，R?=9Ω），求：（1）開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，R?兩端的電壓U?；（2）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，R?的電流I?。解：（1）S斷開(kāi)時(shí)，R?與R?串聯(lián)，總電阻=6+3=9Ω，電流I=18/9=2A，U?=IR?=2×6=12V（2）S閉合時(shí)，R?與R?并聯(lián)，等效電阻=(3×9)/(3+9)=2.25Ω，總電阻=6+2.25=8.25Ω，總電流I總=18/8.25≈2.18A；R??兩端電壓=2.18×2.25≈4.91V，I?=4.91/3≈1.64A，I?=4.91/9≈0.55A；I?=I總≈2.18A（或直接I?=E/(R?+R??)=18/(6+2.25)=2.18A）答案：（1）12V；（2）約2.18A15.一電感線圈（內(nèi)阻不計(jì)）接在直流電源上，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，穩(wěn)定后電流I=2A，求線圈的電感L（提示：直流穩(wěn)定時(shí)電感相當(dāng)于短路，無(wú)法直接求L）。解：直流穩(wěn)定時(shí)，電感對(duì)電流無(wú)阻礙（感抗為0），線圈內(nèi)阻不計(jì)，故電流僅由外電路決定。題目條件不足，無(wú)法求L（需交流電路或變化電流條件）。答案：條件不足，無(wú)法求解四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共10題）1.簡(jiǎn)述電流產(chǎn)生的條件。答案：（1）存在自由電荷（導(dǎo)體）；（2）導(dǎo)體兩端存