题目内容

如图所示，一电荷量q=＋3×10-5C的小球，用绝缘细线悬挂于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电键S合上后，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ=370。已知两板间距d=0.1m，电源电动势E=15V，内阻r=0.5Ω，电阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω，。取g=10m/s2，已知sin370=0.6,cos370=0.8。求：

（1）电源的输出功率；
（2）两板间的电场强度的大小；
（3）带电小球的质量。
（1）28W（2）140V/m（3）

试题分析：（1）外电路电阻,
电路中总电流，
路端电压，
输出功率,       
解得                                      
（2）两板间的场强                        
（3）设小球质量为m, 由共点力平衡条件有,     
解得      
点评：关键是与电容器串联的电阻相当于导线，根据闭合电路欧姆定律求电容器两端的电压，再由电势差与场强的关系计算电场强度，由平衡条件求出小球的质量。
练习册系列答案
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电路如图(a)所示，不计电表对电路的影响，改变滑动变阻器的滑片位置，测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化的两条实验图线如图(b).关于这两条图线，正确且无遗漏的选项是(   )

①图线b的延长线不一定过坐标原点
②图线a的延长线与纵轴的交点的坐标值等于电源的电动势
③图线a、b的交点的横、纵坐标之积等于电源的瞬时输出功率
④图线a、b的交点的横、纵坐标之积等于电阻R0瞬时消耗功率
A．①②③④B．②③④
C．②③D．②④
如图电路中，电灯L1、L2都标有“220V，60W”；电灯L3、L4都标有“220V，40W”。将A、B两端接入合适的电源，最亮的灯是 (     )
A．L1B．L2C．L3D．L4
现有甲、乙、丙三个电源，电动势E相同，内阻不同，分别为r甲，r乙，r丙．用这三个电源分别给 定值电阻R供电，已知R=r甲>r乙>r丙，则将R先后接在这三个电源上时的情况相比较，下列说法正确的是（   ）
A．接在甲电源上时，电源内阻消耗的功率最大
B．接在甲电源上时，定值电阻R两端的电压最小
C．接在乙电源上时，电源的输出功率最大
D．接在丙电源上时，电源的输出功率最大
如图所示，当电路里滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时（  ）
A．电容器C两极板间的电场强度增大
B．电压表的读数减小?
C．R1消耗的功率减小
D．R2消耗的功率增大
（6分）如图中电源的电动势E=12V，内电阻r=0.5Ω,将一盏额定电压为8V，额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光，通电100min，

问：①电源提供的能量是多少？
②电流对电动机做功是多少？
③电动机的线圈产生的热量是多少？
④电动机的效率是多少？
两电阻R1、R2的电流I随电压U变化的关系图线如图所示，其中R1的图线与纵轴的夹角和R2的图线与横轴的夹角都是θ＝30°.若将R1、R2串联起来接入电路中，则通电后R1、R2消耗的电功率之比P1∶P2等于(　　)
A．1∶B．3∶C．1∶3D．3∶1
图，外电路由一个可变电阻R和一个固定电阻R0串联构成，电源电动势为ε，电源内阻为r，

问：R调到什么时候，R0上将得到最大功率。
高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示。其中的超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流I>IC时，将造成超导体失超，即从超导态（电阻为零）转变成正常态（成为一个普通电阻），以此来限制电力系统的故障电流。已知超导部件成正常态时的电阻R1=3Ω，超导临界电流IC=1.2A，限流电阻R2=6Ω，小灯泡上标有“6V，6W”的字样，电源电动势E=8V，内阻r=2Ω，此时电路正常工作。

问：（1）求此时通过限流电阻R2的电流为多大；
（2）若L突然发生短路，则流过R2的电流为多大。

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