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        1. 精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
          一電路如圖所示,電源電動勢E=28V,內阻r=2Ω,電阻R1=12Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C為平行板電容器,其電容C=3.0pF,兩極板的間距d=0.20m.
          (1)若開關S處于斷開狀態(tài),則當其閉合后,求流過R4的總電量為多少?
          (2)若開關S斷開時一帶電油滴恰好靜止在水平放置的平行金屬板正中間.求S閉合時,油滴的加速度為多大?經過多長時間到達極板?(g取10m/s2
          分析:(1)當開關S斷開時,電容器的電壓等于電阻R3兩端的電壓,根據歐姆定律及串聯(lián)電路電壓的分配關系,利用比例法電容器的電壓和電量.當S閉合后,電阻R2與R3串聯(lián)后再與R1并聯(lián),電容器的電壓等于電阻R3兩端的電壓,求出電容器的電量,再求出電容器電量的變化量,即為流過R4的總電量.
          (2)開關S斷開時帶電油滴恰好靜止在水平放置的平行金屬板正中間,電場力與重力平衡,根據平衡條件得到重力與電場力的關系.S閉合時,根據牛頓第二定律求出加速度,由位移公式求出油滴到達極板的時間.
          解答:解:
          (1)S斷開時,電阻R3兩端電壓為U3=
          R3
          R3+R2+r
          E=16V

          S閉合后,外阻為R=
          R1(R2+R3)
          R1+R2+R3
          =6Ω
          路端電壓為U=
          R
          R+r
          E
          =21V
          電阻R3兩端電壓為U3′=
          R3
          R2+R3
          U
          =14V
          則流過R4的總電量為△Q=CU3-CU3′=6×10-12C
          (2)設微粒質量為m,電量為q,當開關S斷開時有:
          qU3
          d
          =mg

          當開關S閉合后,設微粒加速度為a,則mg-
          qU3
          d
          =ma

          代入數據得:a=1.25m/s2
          微粒做勻加速運動:
          d
          2
          =
          1
          2
          at2

          代入數據得:t=0.4s
          答:
          (1)若開關S處于斷開狀態(tài),當其閉合后,流過R4的總電量為6×10-12C;
          (2)若開關S斷開時一帶電油滴恰好靜止在水平放置的平行金屬板正中間.S閉合時,油滴的加速度為1.25m/s2.經過0.4s時間到達極板.
          點評:對于電容器,關鍵是確定其電壓,當電路穩(wěn)定時,電容器的電壓等于與之并聯(lián)的電路的電壓,也等于所在電路兩端的電壓.
          練習冊系列答案
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          (1)當開關S斷開和閉合時,求A點電勢?A和?'A分別為多大?
          (2)若開關S斷開時,有一帶電微粒沿虛線方向以v0=2m/s的初速度射入C的電場中,剛好沿虛線勻速運動,問:當開關S閉合時,此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場中,能否從C的電場中射出?(要求寫出計算和分析過程,g取l0m/s2

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          一電路如圖所示,電源電動勢E=28v,內阻r=2Ω,電阻R1=12Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C為平行板電容器,其電容C=3.0pF,虛線到兩極板距離相等,極板長L=0.20m,兩極板的間距d=1.0×10-2m.
          (1)若開關S處于斷開狀態(tài),則當其閉合后,求流過R4的總電量為多少?
          (2)若開關S斷開時,有一帶電微粒沿虛線方向以0=2.0m/s的初速度射入C的電場中,剛好沿虛線勻速運動,問:當開關S閉合后,此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場中,能否從C的電場中射出?(要求寫出計算和分析過程,g取10m/s2

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          一電路如圖所示,電源電動勢E=28V,內阻r=2Ω,電阻R1=12Ω,R2=4Ω,R3=8Ω,C為平行板電容器,其電容C=3.0pF,虛線到兩極板距離相等,極板長L=0.20m,兩極板的間距d=1.0×10-2m.

          (1)開關S處于斷開狀態(tài)時電容器所帶電量為多少?
          (2)若開關S斷開時,有一帶電微粒沿虛線方向以v0=2.0m/s的初速度射入C的電場中,剛好沿虛線勻速運動,問:當開關S閉合后,此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場中,能否從C的電場中射出?(要求寫出計算和分析過程,g取10m/s2

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