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一电路如图所示,电源电动势E=28V,内阻r=2Ω,电阻R1=12Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0pF,两极板的间距d=0.20m.(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后

网友投稿  2022-12-04 00:00:00  互联网

◎ 题目

一电路如图所示,电源电动势E=28V,内阻r=2Ω,电阻R1=12Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0pF,两极板的间距d=0.20m.
(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后,求流过R4的总电量为多少?
(2)若开关S断开时一带电油滴恰好静止在水平放置的平行金属板正中间.求S闭合时,油滴的加速度为多大?经过多长时间到达极板?(g取10m/s2

魔方格

◎ 答案


(1)S断开时,电阻R3两端电压为U3=
R3
R3+R2+r
E=16V

S闭合后,外阻为R=
R1(R2+R3)
R1+R2+R3
=6Ω
路端电压为U=
R
R+r
E
=21V
电阻R3两端电压为U3′=
R3
R2+R3
U
=14V
则流过R4的总电量为△Q=CU3-CU3′=6×10-12C
(2)设微粒质量为m,电量为q,当开关S断开时有:
qU3
d
=mg

当开关S闭合后,设微粒加速度为a,则mg-
qU3
d
=ma

代入数据得:a=1.25m/s2
微粒做匀加速运动:
d
2
=
1
2
at2

代入数据得:t=0.4s
答:
(1)若开关S处于断开状态,当其闭合后,流过R4的总电量为6×10-12C;
(2)若开关S断开时一带电油滴恰好静止在水平放置的平行金属板正中间.S闭合时,油滴的加速度为1.25m/s2.经过0.4s时间到达极板.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一电路如图所示,电源电动势E=28V,内阻r=2Ω,电阻R1=12Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0pF,两极板的间距d=0.20m.(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后…”主要考查了你对  【电容的定义式】,【闭合电路欧姆定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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