10.如圖所示,電路中接一電動(dòng)勢為4V、內(nèi)阻為1.6Ω的直流電源,電阻R1、R3、R4阻值均為4Ω,R2為2Ω,電容器的電容為30μF,當(dāng)電路穩(wěn)定后,求:
(1)電源的端電壓
(2)電容器所帶的電荷量;
(3)如果斷開電源,通過R1的電荷量.

分析 (1)先求總電阻,根據(jù)閉合電路的歐姆定律求總電流,再求出路端電壓;
(2)求出并聯(lián)部分的電壓,即電容器兩端的電壓,根據(jù)Q=CU求出電容器所帶的電荷量;
(3)斷開電鍵S后,電容器通過${R}_{1}^{\;}、{R}_{2}^{\;}$、${R}_{3}^{\;}$放電,R1、R2串聯(lián)后與R3并聯(lián).再求解通過R1的電量.

解答 解:(1)${R}_{1}^{\;}、{R}_{2}^{\;}$串聯(lián)的電阻${R}_{12}^{\;}={R}_{1}^{\;}+{R}_{2}^{\;}=4+2=6Ω$
并聯(lián)電阻:${R}_{并}^{\;}=\frac{6×4}{6+4}=2.4Ω$
總電阻:${R}_{總}^{\;}={R}_{并}^{\;}+{R}_{4}^{\;}+r=2.4+4+1.6=8Ω$
總電流$I=\frac{E}{{R}_{總}^{\;}}=\frac{4}{8}A=0.5A$
電源的路端電壓:U=E-Ir=4-0.5×1.6=3.2V
(2)并聯(lián)電路兩端的電壓:$U=I{R}_{并}^{\;}=0.5×2.4=1.2V$
電容器所帶的電荷量:$Q=CU=30×1{0}_{\;}^{-6}×1.2=3.6×1{0}_{\;}^{-5}C$
(3)通過${R}_{1}^{\;}$支路的電流與通過${R}_{3}^{\;}$支路的電流之比2:3
所以通過${R}_{1}^{\;}$的電量${Q}_{1}^{\;}=\frac{2}{5}Q=\frac{2}{5}×3.6×1{0}_{\;}^{-5}=1.44×1{0}_{\;}^{-5}C$
答:(1)電源的端電壓3.2V
(2)電容器所帶的電荷量$3.6×1{0}_{\;}^{-5}C$;
(3)如果斷開電源,通過R1的電荷量$1.44×1{0}_{\;}^{-5}C$

點(diǎn)評(píng) 電路穩(wěn)定時(shí)與電容器串聯(lián)的電阻沒有電流通過,電容器的電壓等于這條電路兩端的電壓.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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18.下列說法不正確的是(  )
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D.物體的速度變化率大,加速度一定大

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A.甲星所受合力為$\frac{3G{M}^{2}}{4{R}^{2}}$
B.乙星所受合力為$\frac{G{M}^{2}}{{R}^{2}}$
C.甲星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為4π$\sqrt{\frac{{R}^{3}}{5GM}}$
D.丙星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為5$\sqrt{\frac{GM}{2R}}$

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15.在光滑的水平桌面上放一個(gè)物體B,B上再放一個(gè)物體A,A、B間有摩擦.施加一個(gè)水平力F,使它相對(duì)于桌面向右運(yùn)動(dòng).如圖所示,這時(shí)物體B相對(duì)于桌面( 。
A.向左動(dòng)B.向右動(dòng)
C.不動(dòng)D.條件不足,無法判斷

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2.三根平行的長直通電導(dǎo)線,分別通過一個(gè)直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)且與三角形所在平面垂直,如圖所示,θ=30°,O為斜邊的中點(diǎn),已知直線電流在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流強(qiáng)度成正比,與點(diǎn)到通電導(dǎo)線的距離r成反比,已知I3=2I1=2I2,I1在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則關(guān)于O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法正確的是( 。
A.2B,沿OC方向B.2B,垂直AC向右C.2$\sqrt{3}$B,垂直AC向右D.0

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19.某宇航員登上一自轉(zhuǎn)周期為T的星球后,進(jìn)行了以下操作,他在該星球的赤道上用一彈簧秤測得一物體的重力大小為G1;在該星球的兩極處測得該物體的重力大小為G2.已知引力常量為G,則星球的密度為(  )
A.$\frac{3π{G}_{2}}{G({G}_{2}-{G}_{1}){T}^{2}}$B.$\frac{3π({G}_{2}-{G}_{1})}{GG{{\;}_{2}T}^{2}}$
C.$\frac{3π{G}_{2}}{GG{{\;}_{1}T}^{2}}$D.$\frac{3π{G}_{1}}{G{G}_{2}{T}^{2}}$

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(3)若R=0.3m,h=5.0m,小球著地點(diǎn)與管的下端口B的水平距離.(g=10m/s2

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