题目内容
如图所示,电源电动势E=10V,内电阻r=2Ω,R1=28Ω,R2=20Ω,R3=60Ω,电容C=4×10-8F,试求:
(1)开关S断开稳定后,电容器所带电量.
(2)再突然闭合S,求S闭合后,通过R3的电量.
(1)开关S断开稳定后,电容器所带电量.
(2)再突然闭合S,求S闭合后,通过R3的电量.
分析:(1)开关S断开稳定后,电容器的电压等于电源的电动势,由Q=CU求解电容器所带电量.
(2)S闭合后稳定后,电容器所在电路没有电流,其电压等于R2两端的电压,根据欧姆定律求出电容器的电压,再求解电容器电量的变化量,即可得到通过R3的电量.
(2)S闭合后稳定后,电容器所在电路没有电流,其电压等于R2两端的电压,根据欧姆定律求出电容器的电压,再求解电容器电量的变化量,即可得到通过R3的电量.
解答:解:(1)S断开时,电容器的电压 UC=E=10V,
电量为 Q=CU=4×10-8×10C=4×10-7C;
(2)S闭合后,电容器的电压为 UC′=
E=
×10=4V;
Q′=CUC′=4×10-8×4C=1.6×10-7C;
则通过R3的电量△Q=Q-Q′=(4×10-7-1.6×10-7)C=2.4×10-7C;
答:
(1)开关S断开稳定后,电容器所带电量为4×10-7C.
(2)再突然闭合S,S闭合后,通过R3的电量为2.4×10-7C.
电量为 Q=CU=4×10-8×10C=4×10-7C;
(2)S闭合后,电容器的电压为 UC′=
R2 |
R1+R2+r |
20 |
28+20+2 |
Q′=CUC′=4×10-8×4C=1.6×10-7C;
则通过R3的电量△Q=Q-Q′=(4×10-7-1.6×10-7)C=2.4×10-7C;
答:
(1)开关S断开稳定后,电容器所带电量为4×10-7C.
(2)再突然闭合S,S闭合后,通过R3的电量为2.4×10-7C.
点评:对于给定的电容器,关键是其电压的分析和计算.当电容器与某电路并联时,其电压等于该电路两端的电压.
练习册系列答案
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如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值的大小随照射光强度的增强而减小.闭合开关S后,将照射光强度增强,则( )
A、电路的路端电压将增大 | B、灯泡L将变暗 | C、R1两端的电压将增大 | D、内阻r上发热的功率将增大 |
如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数为U1、U2,示数变化的绝对值分别为△U1和△U2,电流表的示数为I,电流表示数变化的绝对值为△I,下列说法中正确的是( )
A、小灯泡L1、L2变暗,L3变亮 | ||||
B、小灯泡L3变暗,L1、L2变亮 | ||||
C、△U1<△U2 | ||||
D、
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