分析 (1)接通开关S前,电路的结构是:R2与R3串联后与R1并联,求出外电路的总电阻,根据欧姆定律求出总电流和路端电压.再由串联电路分压规律求解.
(2)接通开关S达到稳定时,电阻R4没有电流通过,电容器的电压等于电阻R3两端的电压,求解电容器的电量即为流过R4的总电荷量.
解答 解:(1)接通开关S前,闭合电路的总电阻为:R=$\frac{{R}_{1}({R}_{2}+{R}_{3})}{{R}_{1}+{R}_{2}+{R}_{3}}$+r=$\frac{10×(10+30)}{10+10+30}$+1=9Ω
由闭合电路欧姆定律得,通过电源的电流为:I=$\frac{E}{R}$=$\frac{3}{9}$A=$\frac{1}{3}$A
路端电压为:U=E-Ir=3-$\frac{1}{3}×1$=$\frac{8}{3}$V
则R1、R2两端的电压为:U1=U=$\frac{8}{3}$V
R2两端的电压为:U2=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{2}+{R}_{3}}$U=$\frac{10}{10+30}$×$\frac{8}{3}$V=$\frac{2}{3}$V
(2)接通开关S后,电阻R3两端的电压为:U3=U-U2=2V
通过R4的总电荷量为:Q=CU3=100×10-6×2C=2.0×10-4C
答:(1)接通开关S前R1、R2两端的电压分别为$\frac{8}{3}$V和$\frac{2}{3}$V.
(2)接通开关S后流过R4的总电荷量是2.0×10-4C.
点评 本题分析时要抓住:电路稳定时与电容器串联的电阻没有电流通过,电容器的电压等于这条电路两端的电压.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | a球机械能守恒 | B. | b球机械能守恒 | ||
C. | a、b球组成的系统机械能守恒 | D. | a球机械能减少 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 飞船运动过程不需要力的作用 | |
B. | 飞船运动过程受到地球的万有引力作用 | |
C. | 飞船运动的周期为70分钟 | |
D. | 飞船运动的线速度大于第一宇宙速度 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 布朗运动证明,组成固体小颗粒的分子在做无规则运动 | |
B. | 不可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功 | |
C. | 晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 | |
D. | 气体在等压膨胀过程中,对外做功,温度降低 | |
E. | 物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 做匀速圆周运动的物体,所受的合外力方向一定指向圆心 | |
B. | 做匀速圆周运动的物体,其加速度方向可能不指向圆心 | |
C. | 圆周运动(不论是否为匀速圆周运动),所受合外力方向都一定与其速度方向垂直 | |
D. | 做速率变化的圆周运动的物体,其加速度方向一定不指向圆心 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等 | |
B. | 合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 | |
C. | 曲线运动一定是变速运动 | |
D. | 做曲线运动的物体,所受合力一定不为零 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 做匀速圆周运动的物体,线速度不变 | |
B. | 做匀速圆周运动的物体,向心加速度总是与速度方向垂直 | |
C. | 只要物体做圆周运动,它所受和合外力一定指向圆心 | |
D. | 物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一定能做匀速圆周运动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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