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电容的定义式
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如图所示，电池电动势ε=30V，电阻R2=10Ω，两个水平放置的带电金属板间距d=1.5cm，在金属板的匀强电场中，有一质量为m=7×10-5g，带电量为q=-4.9×10-10C的油滴当把可变电阻调
网友投稿 2022-12-04 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，电池电动势ε=30V，电阻R
2
=10Ω，两个水平放置的带电金属板间距d=1.5cm，在金属板的匀强电场中，有一质量为m=7×10
-5
g，带电量为q=-4.9×10
-10
C的油滴当把可变电阻调到35Ω时，油滴恰好静止地悬浮在电场中，此时安培表计示数I=1.5A，求：
（1）金属板间电场强度？
（2）电路中节点B的电势U
B
=？
（3）电阻R
1
在10s内产生热量？
（4）要使电池组输出功率为62.5W，应把变阻器R
3
调至阻值多大？（g=9.8m/s
2
）
◎ 答案
（1）由油滴受力平衡有，mg=qE，得到E=
mg
q
代入解得，E=1400N/C
（2）电容器的电压U
3
=Ed=×1.5×10
-2
V=21V，流过R
3
的电流I
3
=
U
3
R
3
=
21
35
A
=0.6A，
B点与零电势点间的电势差U
1
=I（R
2
+R
3
）=27V，
由于B点的电势大于零，则电路中节点B的电势U
B
=27V．
（3）流过R
1
的电流I
1
=I-I
3
=1.5A-0.6A=0.9A，电阻R
1
在10s内产生热量Q=U
3
I
1
t=243J
（4）根据闭合电路欧姆定律得，电源的内阻r=
E-
U
3
I
=
30-27
1.5
Ω
=2Ω．R
1
=
U
1
I
1
=30Ω．
由P
出
=EI′-I′
2
r得，
62.5=30I′-2I′
2
解得，I′=2.5A
由I′=
E
R+r
，代入解得，R=10Ω
又R=
R
1
(
R
2
+
R
3
′)
R
1
+
R
2
+
R
3
′
代入解得，R
3
′=5Ω
答：
（1）金属板间电场强度为1400N/C．
（2）电路中节点B的电势U
B
=27V．
（3）电阻R
1
在10s内产生热量为243J．
（4）要使电池组输出功率为62.5W，应把变阻器R
3
调至阻值5Ω．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，电池电动势ε=30V，电阻R2=10Ω，两个水平放置的带电金属板间距d=1.5cm，在金属板的匀强电场中，有一质量为m=7×10-5g，带电量为q=-4.9×10-10C的油滴当把可变电阻调…”主要考查了你对 【电容的定义式】，【电功】，【电功率】，【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。
http://www.00-edu.com/html/202212/406247.html
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