【题目】如图所示电路中, , , , 。当开关S1闭合、S2断开,电路稳定时,电源的总功率为2W,当开关S1、S2都闭合,电路稳定时,电源的总功率为4W,求:
(1)电源电动势E和内电阻r;
(2)当S1、S2都闭合时电源的输出功率及电源内部产生的热功率;
(3)当S1闭合,分别计算在S2闭合与断开时,电容器所带的电荷量各为多少?
【答案】(1)(2)3W;0.5W(3)当S1,S2闭合时,Q=0;当S1闭合,S2断开时,
【解析】试题分析:(1)当开关闭合、断开电路稳定时, 和串联.当开关、都闭合电路稳定时, 和并联,再与串联,结合闭合电路欧姆定律以及功率的公式求出电源的电动势和内电阻;(2)当开关闭合、断开电路稳定时,电容器与并联在两端,电容器板间电压等于两端的电压,由Q=CU求出电容器所带的电量;(3)当、闭合时,根据求出输出功率.当开关、都闭合电路稳定时,电容器两端的电势差为零,结合Q=CU求出电容器所带的电荷量.
(1)当闭合、断开电路稳定时
电源消耗的总功率为
代入数据得: ①
当、都闭合电路稳定时,
电源消耗的总功率为
代入数据: ②
联立①②解得电源的电动势E=4V,内电阻
(2)当、都闭合电路稳定时,外部总电阻
干路上总电流
电源的输出功率
电源内部产生的热功率
(3)当、都闭合时,由电路图可知,电容器两端电压为0
故电容器所带的电荷量为Q=0
当闭合、断开,电路稳定后
外部总电阻
干路上总电流
电容器两端电压和电阻两端电压相同,即
电容器所带的电荷量为
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【题目】如图所示,在点电荷Q的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在同一等势面上,无穷远处电势为零。甲、乙两个带粒子经过a点时动能相同,甲粒子的运动轨迹为acb,乙粒子的运动轨迹为adb.由此可以判定:( )
A.甲粒子经过c点与乙粒子经过d点时的动能相等
B.甲、乙两粒子带同种电荷
C.甲粒子经过b点时的动能小于乙粒子经过b点时的动能
D.甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能
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【题目】质量相等的A、B两个物体,沿着倾角分别是α和β的两个光滑的固定斜面,由静止从同一高度h2下滑到同样的另一高度h1,如图所示,则A、B两物体( )
A. 滑到h1高度时的动量相同
B. 滑到h1高度时的动能相同
C. 由h2滑到h1的过程中所受重力的冲量相同
D. 由h2滑到h1的过程中所受合力的冲量相同
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【题目】用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2, A1表量程大于A2表量程。若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图(a)、(b)所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是 ( )
A. 图(a)中的A1示数小于A2的示数,图(b)中的A1指针偏角小于A2指针偏角
B. 图(a)中的的A1、A2的示数相同,图(b)中的A1、A2的指针偏角相同
C. 图(a)中的A1指针偏角大于A2指针偏角,图(b)中的A1、A2的示数相同
D. 图(a)中的中的A1、A2的指针偏角相同,图(b)中的A1、A2的示数相同
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【题目】如图所示,足够长的水平轨道左侧b1b2﹣c1c2部分轨道间距为2L,右侧c1c2﹣d1d2部分的轨道间距为L,曲线轨道与水平轨道相切于b1b2 , 所有轨道均光滑且电阻不计.在水平轨道内有斜向下与竖直方向成θ=37°的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.1T.质量为M=0.2kg的金属棒B垂直于导轨静止放置在右侧窄轨道上,质量为m=0.1kg的导体棒A自曲线轨道上a1a2处由静止释放,两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触,A棒总在宽轨上运动,B棒总在窄轨上运动.已知:两金属棒接入电路的有效电阻均为R=0.2Ω,h=0.2m,L=0.2m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2求:
(1)金属棒A滑到b1b2处时的速度大小;
(2)金属棒B匀速运动的速度大小;
(3)在两棒整个的运动过程中通过金属棒A某截面的电量;
(4)在两棒整个的运动过程中金属棒A、B在水平导轨间扫过的面积之差.
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【题目】质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上,如图所示,a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用,b受到斜向下与水平面成θ角等大的力F作用,两力在同一竖直平面内,此时两木块保持静止,则( )
A. b对a的支持力一定等于mg
B. 水平面对b的支持力等于2mg
C. a、b之间一定存在静摩擦力
D. b与水平面之间可能存在静摩擦力
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【题目】在下列各物体的运动过程中,满足机械能守恒条件的是( ).
A.跳伞运动员在空中匀速下降B.用绳拉着一个物体匀速上升
C.物体以某一初速度沿光滑曲面下滑D.小球在竖直平面内做匀速圆周运动
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【题目】如图所示,在倾角为θ=37°的绝缘粗糙斜面上B处有质量为m=1kg、电荷量为q=+8×10﹣5C的物体(可视为质点);在和斜面处于同一平面内与B点等高处、相距r=3m的A点固定带电荷量Q=+1.6×10﹣4C的点电荷;现发现物体在斜面上处于静止状态.(重力加速度g=10m/s2 , 静电力常量k=9.0×109Nm2/C2 , sin37°=0.6)求:
(1)物体受到库仑力的大小;
(2)物体受到的摩擦力大小和方向.
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【题目】关于自由落体运动,正确的说法是( )
A.自由落体运动的快慢与物体质量的大小有关
B.自由落体运动是一种匀变速运动
C.在地球表面上,各处的重力加速度大小都相等
D.在地球表面上,只有赤道处的重力方向才是准确的竖直向下
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