(17分)如圖所示的電路中,各電源的內阻均為零,其中BC兩點與其右方由1.0W的電阻和2.0W的電阻構成的無窮組合電路相接。求圖中10mF的電容器與E點相接的極板上的電荷量。

 

解析

BC右方無窮組合電路的等效電阻為RBC,則題圖中通有電流的電路可以簡化為圖1中的電路。B、C右方的電路又可簡化為圖2的電路,其中是虛線右方電路的等效電阻。由于B¢、C¢右方的電路與BC右方的電路結構相同,而且都是無窮組合電路,故有

                        (1)

由電阻串、并聯(lián)公式可得

                    (2)

由式(1)、(2)兩式得

解得

RBC=2.0 W                             (3)

圖1所示回路中的電流為

             (4)

電流沿順時針方向。

設電路中三個電容器的電容分別為C1、C2C3,各電容器極板上的電荷分別為Q1、Q2Q3,極性如圖3所示。由于電荷守恒,在虛線框內,三個極板上電荷的代數(shù)和應為零,即

Q1Q2Q3=0                      (5)

AE兩點間的電勢差

                                      (6)

又有

                          (7)

B、E兩點間的電勢差

                                        (8)

又有

                            (9)

根據(jù)(5)、(6)、(7)、(8)、(9)式并代入C1、C2C3之值后可得

Q3=1.3×104C                                            (10)

即電容器C3E點相接的極板帶負電,電荷量為1.3×104C。

評分標準

本題17分.求得(3)式給3分,(4)式1分,(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)式各2分,指出所考察的極板上的電荷是負電荷再給1分。

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A、通過R1的電流增大,增量為

B、R2兩端的電壓減小,減小量為△U

C、路端電壓與干路電流的比值為定值

D、路端電壓的變化量與干路電流的變化量的比值為定值

 

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A.U2與I的比值減小,U2與I的乘積也一定減小
B.U1與I的比值不變,U1與I的乘積增加
C.△U2與△I的比值等于△U1與△I的比值
D.△U1與△I的比值等于任何時刻U1與I的比值
精英家教網(wǎng)

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(17分)如圖所示的電路中,各電源的內阻均為零,其中B、C兩點與其右方由1.0Ω的電阻和2.0Ω的電阻構成的無窮組合電路相接.求圖中10μF的電容器與E點相接的極板上的電荷量.

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