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13.如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=5Ω,滑动变阻器的最大阻值R1=20Ω,定值电阻R2=20Ω,R3=5Ω,R4=10Ω,电容器的电容C=30μF.开关S闭合电路稳定后,求:
(1)滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端的过程中,通过R4的电量;
(2)电源的最大输出功率.

分析 (1)由闭合电路欧姆定律分析滑片在最左端和最右端时的R3两端的电压,再由Q=UC即可求得此过程中电容器上的电量的变化,从而求出通过R4的电量
(2)明确当内外电阻相等时电源的输出功率最大,由公式即可求得最大输出功率.

解答 解:(1)滑动变阻器滑片处于最左端时,电容器两端的电压就是电源的路端电压为:U1=$\frac{E}{{R}_{3}+r}{R}_{3}$=$\frac{12}{5+5}×5$=6V;
滑动变阻器滑片处于最右端时,R1、R2并联电阻为$\frac{R_1}{2}$电容器两端的电压为:U2=$\frac{E}{{R}_{3}+\frac{{R}_{1}}{2}+r}{R}_{3}$=$\frac{12}{5+10+5}×5$=3V;
通过R4的电量为:q=C(U1-U2)=30×10-6×(6-3)=9×10-5C    
(2)电源的最大输出功率为:P=$\frac{{E}^{2}}{4r}$=$\frac{12}{4×5}$=7.2W.
答:(1)滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端的过程中,通过R4的电量9×10-5C;
(2)电源的最大输出功率7.2W.

点评 对于直流电路的计算,要弄清电路的结构,明确各个部分电压关系,要知道电源的内外电阻相等时,电源的输出功率最大,并能熟练运用.

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A.若带电粒子P的重力不可忽略,则带电粒子P一定带正电
B.若带电粒子P的重力不可忽略,则带电粒子P打在极板N之前的速度大小一定小于$\sqrt{{v}_{0}^{2}+\frac{{q}^{2}{E}^{2}{L}^{2}}{{m}^{2}{d}^{2}{v}_{0}^{2}}}$
C.若带电粒子P的重力不计,则带电粒子P在极板之间可能做变加速曲线运动
D.若带电粒子P的重力不计,则带电粒子P打在极板N之前的速度大小为$\sqrt{{v}_{0}^{2}+\frac{{q}^{2}{E}^{2}{L}^{2}}{{m}^{2}{d}^{2}{v}_{0}^{2}}}$

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(2)判断小球的带电性质;
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8.关于加速度的概念,正确的说法是(  )
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C.加速度减小时速度必然随着减小
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

18.在研究匀变速直线运动的实验中,如图所示,为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻记数点间的时间间隔T=0.1s.
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