分析 (1)K接a时${R}_{1}^{\;}$被短路,根据欧姆定律求电阻${R}_{2}^{\;}$的阻值;
(2)当开关S接b时,R2上消耗的功率为2W,由功率公式求出电路中的电流${I}_{2}^{\;}$,当K接a时和K接b时分别根据闭合电路的欧姆定律列方程即可求电源的电动势和内阻;
(3)当开关S接c后,电路稳定时电容器的电压等于R2的电压,求出电容器的电压,再求其电量
解答 解:(1)K接a时${R}_{1}^{\;}$被短路,根据欧姆定律有:
${R}_{2}^{\;}=\frac{U}{I}=\frac{5}{2.5}Ω=2Ω$
(2)K接b时,${R}_{1}^{\;}$、${R}_{2}^{\;}$串联,电阻${R}_{2}^{\;}$消耗功率2W,由${P}_{2}^{\;}={I}_{2}^{2}{R}_{2}^{\;}$得:
${I}_{2}^{\;}=\sqrt{\frac{{P}_{2}^{\;}}{{R}_{2}^{\;}}}=\sqrt{\frac{2}{2}}A=1A$
根据闭合电路的欧姆定律,有:
K接a:$E={U}_{1}^{\;}+{I}_{1}^{\;}r$
即:E=5+2.5r
K接b:$E={I}_{2}^{\;}({R}_{1}^{\;}+{R}_{2}^{\;}+r)$
即:E=8+r
解得:E=10V,r=2Ω
(3)K接C时,电阻${R}_{2}^{\;}$两端的电压为:
${U}_{2}^{\;}={I}_{2}^{\;}{R}_{2}^{\;}=1×2=2V$
电容器两端的电压等于电阻${R}_{2}^{\;}$两端的电压,电容器所带的电为:
量$Q=CU=30×1{0}_{\;}^{-6}×2=6×1{0}_{\;}^{-5}C$
答:(1)电阻R2的阻值为2Ω.
(2)电源的电动势为10V,内阻为2Ω.
(3)当开关K接c时,电容器所带电荷量$6×1{0}_{\;}^{-5}C$
点评 本题考查闭合电路欧姆定律、串并联电路规律及电容器的特点等,要注意正确分析电路,明确电路结构,才能正确利用闭合电路欧姆定律求解.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的 | |
B. | 法拉第不仅提出了场的概念,而且提出了分子电流假说 | |
C. | 发现通电导线周围存在磁场的科学家是奥斯特 | |
D. | 库仑在前人工作的基础上,通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律,并通过扭秤测出了静电力恒量 |
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A. | 自发射到落台,乒乓球l与2的飞行时间相等 | |
B. | 乒乓球l的发射速度大于乒乓球2的发射速度 | |
C. | 落台时,乒乓球l的速度大于乒乓球2的速度 | |
D. | 落台时,乒乓球l与2的重力做功的功率相等 |
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