3.在如圖所示的電路中,定值電阻R1=7Ω、R2=3Ω、R3=1Ω、R4=4Ω、R5=5Ω,電容器的電容C=2μF,電源的電動勢為E=20V,忽略電源的內(nèi)阻.若將開關(guān)S閉合,求:
(1)電容器所帶的電荷量;
(2)如果在工作的過程中R2燒斷,流過R5的電荷量.

分析 (1)閉合開關(guān)S,R1與R2串聯(lián),R3與R4串聯(lián),電路穩(wěn)定時R5上沒有電流流過.電容器的電壓等于R1與R3電壓之差或等于R2與R4電壓之差.根據(jù)歐姆定律求R2和R4的電壓,即可求得電容器的電壓,再求電容器的帶電量.
(2)在工作的過程中R2燒斷后,此時電容器的電壓等于R3的電壓,再求出電容器的電量,分析電容器電量的變化量,即為通過電阻R5的總電量.

解答 解:(1)閉合開關(guān)S,R2的電壓為:U2=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$E=$\frac{3}{7+3}$×20V=6V,
R4的電壓為:U4=$\frac{{R}_{4}}{{R}_{3}+{R}_{4}}$E=$\frac{4}{1+4}$×20V=16V
故電容器的電壓為:UC=U4-U2=10V
電容器的帶電量為:Q=CUC=2×10-6×10C=2×10-5C
因為U4>U2,所以電容器下極板電勢較高,下極板帶正電.
(2)在工作的過程中R2燒斷后,電容器的電壓等于R3的電壓,為:UC′=E-U4=20V-16V=4V
電容器的帶電量為:Q′=CUC′=2×10-6×4C=8×10-6C,電容器上極板電勢較高,上極板帶正電.故流過R5的電荷量為:△Q=Q+Q′=2.8×10-5C
答:
(1)電容器所帶的電荷量是2×10-5C;
(2)如果在工作的過程中R2燒斷,流過R5的電荷量是2.8×10-5C.

點評 本題是電路橋式電路,對于電容器,關(guān)鍵求電壓.本題電路穩(wěn)定時,電容器的電壓等于電容器這一路同側(cè)兩個電阻的電壓之差.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖,水平光滑導(dǎo)軌接有電源,電動勢為E,內(nèi)電阻為r,導(dǎo)軌上放有三根同樣粗細(xì)同種材料制作導(dǎo)體棒a、b、c,其它的電阻不計,a導(dǎo)體棒與邊成60度角度,b與邊垂直,c為一直徑與b等長的半圓,整個裝置置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,三棒受到安培力的關(guān)系為(  )
A.Fa=Fb>FcB.Fa=Fb=FcC.Fb<Fa<FcD.Fb>Fc>Fa

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14.如圖所示為一質(zhì)點做直線運動的速度-時間圖象,下列說法不正確的是( 。
A.整個過程中,CE段的加速度最大
B.整個過程中,BC段的加速度最大
C.整個過程中,D點所表示的狀態(tài)離出發(fā)點最遠(yuǎn)
D.BC段所表示的運動通過的路程是34m

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,質(zhì)量為M的木板C放在水平地面上,固定在C上的豎直輕桿的頂端分別用細(xì)繩a和b連接小球A和小球B,小球A、B的質(zhì)量分別為mA和mB,當(dāng)與水平方向成30°角的力F作用在小球B上時,A、B、C剛好相對靜止一起向右勻速運動,且此時繩a、b與豎直方向的夾角分別為30°和60°,則下列判斷正確的是(  )
A.mA=mBB.力F的大小為 $\frac{1}{2}{m_B}g$
C.地面對C的摩擦力大小為$\frac{{\sqrt{3}}}{2}{m_B}$gD.地面對C的支持力等于(M+mA+mB)g

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,輕質(zhì)BC的C點用光滑鉸鏈與墻壁固定,桿的B點通過水平細(xì)繩AB使桿與豎直墻壁保持60°的夾角.若在B點用細(xì)繩懸掛一個定滑輪(不計重力),某人用它勻速地提起重物.已知重物的質(zhì)量m=30kg,人的質(zhì)量M=50kg,連接人的繩子與水平方向的夾角始終保持30°,g取10m/s2.試求:(結(jié)果可以用根號表示)
(1)細(xì)繩BO上的張力大。
(2)輕桿BC和細(xì)繩AB所受的力的大。

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8.我國游泳運動員寧澤濤在2014年仁川亞運會上一鳴驚人,獲得四塊金牌,其中50米自由泳金牌的角逐讓人印象深刻.若寧澤濤入水后2s內(nèi)通過的距離為2.388m(視為初速度為0的勻加速過程),此時達(dá)到最大速度,且保持最大速度運動的持續(xù)時間不超過20s,之后做勻減速運動,勻減速運動加速度大小為1m/s2.則寧澤濤50米的奪金成績是( 。
A.19.94sB.21.94sC.20.94sD.22.94s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.甲工廠里用水平放置的傳送帶運送工件,工件隨傳送帶一起做勻速運動(不計空氣等阻力作用),乙工廠里用傾斜放置的傳送帶向上運送工件,工件隨傳送帶一起做勻速運動.則( 。
A.因為工件在運動,所以甲、乙兩種情況工件都受到與運動方向相反的摩擦力
B.因為工件在運動,所以甲、乙兩種情況工件都受到與運動方向相同的摩擦力
C.因為甲情況工件與傳送帶之間不存在相對運動趨勢,所以工件不受摩擦力作用
D.因為乙情況工件有沿傳送帶下滑的相對運動趨勢,所以工件受沿傾斜面向上的靜摩擦力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,內(nèi)表面光滑絕緣的半徑為1.2m的圓形軌道處于豎直平面內(nèi),有豎直向下的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為3×106V/m.有一質(zhì)量為0.12kg、帶負(fù)電的小球,電荷量大小為1.6×10-6C,小球在圓軌道內(nèi)壁做圓周運動,當(dāng)運動到最低點A時,小球與軌道壓力恰好為零,g取10m/s2,求:
(1)小球在A點處的速度大。
(2)小球運動到最高點B時對軌道的壓力.

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4.(1)游標(biāo)尺上有10個等分刻度的游標(biāo)卡尺,游標(biāo)尺刻度的總長為9mm,游標(biāo)尺的每一分度與主尺的最小分度相差0.1mm.有一把這樣的游標(biāo)卡尺,由于長期使用,測量爪磨損嚴(yán)重,當(dāng)左、右測量爪合在一起時,游標(biāo)尺的零線與主尺的零線不重合,出現(xiàn)如圖所示的情況,此時兩零刻線間的距離為0.4mm.

(2)如圖1、圖2所示,A、B兩點接在恒壓電源上,內(nèi)阻不可忽略的電流表A1與A2并聯(lián),示數(shù)分別為2A和3A.若將兩只電流表串聯(lián)起來接入電路中,兩只電流表的示數(shù)均為4A,那么電路不接入電流表時,流過R的電流是5.43A.

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