如图所示,电源电动势E=10V,内电阻r=1.0Ω,电阻R1=5.0Ω、R2=4.0Ω、R3=2.0Ω、R4=6.0Ω,水平放置的平行金属板相距d=4.5cm,原来单刀双掷开关S接b,在两板中心的带电微粒

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电容的定义式/2022-12-04 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,电源电动势E=10V,内电阻r=1.0Ω,电阻R1=5.0Ω、R2=4.0Ω、R3=2.0Ω、R4=6.0Ω,水平放置的平行金属板相距d=4.5cm,原来单刀双掷开关S接b,在两板中心的带电微粒P处于静止状态;现将单刀双掷开关S迅速接到c,带电微粒与金属板相碰后即吸附在金属板上,取g=10m/s2,不计平行板电容器充放电时间,求:
(1)S接c时平行金属板两端电压是多少?上下极板哪板电势高?
(2)带电微粒在金属板中的运动时间.
魔方格

◎ 答案

(1)S接c时:由闭合电路欧姆定律有 I=
E
R+r
 ①
而 R=R1+
R2(R3+R4)
R2+R3+R4
=9Ω
代入①式解得  I=1A
S与b相接时金属板两端的电压为:U1=IR1=5V,
S与c相接时金属板两端的电压为:U2=IR2=4V  ②
电容器的电压等于电阻R4的电压,在外电路中顺着电流方向电势降低,则知下极板电势高.
(2)设微粒的质量为m,带电量为q,S接b时微粒P处于静止状态,微粒应带负电,且有 mg=q?
U1
d
  ③
设S接c时微粒P的加速度为a,在金属板中运动时间为t,则有
  mg+q?
U2
d
=ma
 ④
d
2
=
1
2
at2
 ⑤
由②~⑤式代入数据解得  t=0.05s
答:
(1)S接c时平行金属板两端电压是4V,上极板电势高.
(2)带电微粒在金属板中的运动时间是0.05s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,电源电动势E=10V,内电阻r=1.0Ω,电阻R1=5.0Ω、R2=4.0Ω、R3=2.0Ω、R4=6.0Ω,水平放置的平行金属板相距d=4.5cm,原来单刀双掷开关S接b,在两板中心的带电微粒…”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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