【知识点详解】
1. 安培力与磁感应强度的关系:题目中提到“将通电导线放入磁场中,若不受安培力,说明该处磁感应强度为零”是错误的,因为根据安培力公式F=BILsinθ,如果导线与磁场平行(θ=0°),即使磁感应强度B不为零,安培力也会为零。
2. 洛伦兹力的特点:洛伦兹力始终垂直于带电粒子的速度方向和磁场方向,因此选项B错误,洛伦兹力不可能与速度方向不垂直。
3. 安培力与洛伦兹力的关系:安培力是洛伦兹力的宏观表现,但洛伦兹力不做功,因为它总是垂直于粒子的运动方向,所以选项C错误。
4. 电流表改电压表:将电流表改装成电压表需要串联一个电阻,以增加其内阻。题目中电流表满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω,要改造成3V的电压表,需串联电阻R=U/Ig-Rg=3V/0.001A-500Ω=2500Ω,故选项A错误,B正确;改装后的电压表内阻为Rg+R=3kΩ,选项D正确,C错误。
5. 电流之间的磁场作用:根据右手定则,电流I1和I2产生的磁场方向可以判断,a、b、c、d点的磁感应强度情况,选项A、B、C、D的判断均涉及磁场对电流的相互作用,具体分析需要结合电流方向和位置。
6. 通电线圈在磁场中的运动:线圈在磁场中的转动取决于线圈中的电流和磁场方向的关系,以及线圈是否可自由旋转。题目中给出的三个线圈的位置和磁场情况,需要分析每个线圈受力情况来判断是否能绕OO'轴转动。
7. 螺线管中的电子运动:电子在磁场中受到洛伦兹力作用,如果螺线管中存在恒定直流电压,电子将受到电场力的作用。分析电子的运动状态需要考虑电场和磁场的综合影响。
8. 光敏电阻和电容器电路:光敏电阻R4的阻值随光照强度变化,无光照时R4=5kΩ,有光照时R4=4kΩ。光照时通过R4的电流变大,电源的路端电压会降低,但由于R4和R3并联,总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律,电源提供的总功率会增大,选项B错误。电容器C的上极板带正电,因为电源正极接光敏电阻一侧,选项C正确。
9. 硅光电池和UI图象:由硅光电池的UI图象和电阻的UI图象可以分析出电池的内阻,需要结合图线的斜率和截距来计算。
10. 电路故障分析:电压表示数相同可能是由于电阻短路或断路导致的,具体原因需要分析电路中各个元件的工作状态。
11. 测电源电动势和内阻的实验:通过伏安法测量,需要电压表和电阻箱或电压表、电流表和滑动变阻器组合,选项C正确。
12. 匀强电场中的粒子运动:粒子在电场中的运动涉及到动能定理和电势能的变化,需要计算粒子在不同位置的动能和电势能。
13. 电路动态分析:电源电动势E不变,内阻r固定,滑动变阻器改变会影响电路中的电压分配,通过电压表和电流表的变化可以分析电路中的电压和电流变化。
以上是对题目中涉及的物理知识点的详细解析,涵盖了电磁学中的多个主题,包括安培力、洛伦兹力、电流表的改装、磁场对电流的作用、电磁感应、电路分析、光敏电阻特性、电场中的粒子运动等。