分析 先画出等效电路图,再利用串、并联电路电阻的规律求出电阻的大小,进一步求出回路中的电流;设出电路中三个电容器的电容,各电容器极板上的电荷,根据电荷和电势之间的关系求出电荷量的大小.
解答 解:设B、C右方无穷组合电路的等效电阻为RBC,则题图中通有电流的电路可以简化为图1中的电路.B、C右方的电路又可简化为图2的电路,其中RB′C′是虚线右方电路的等效电阻.由于B′、C′右方的电路与B、C右方的电路结构相同,而且都是无穷组合电路,故有RBC=RB′C′
由电阻串、并联公式可得RBC=1+$\frac{2{R}_{B′C′}}{2+{R}_{B′C′}}$
由以上两式解得
RBC=2.0Ω
图1所示回路中的电流为I=$\frac{20+10-24}{10+30+18+2}A$=0.1A
电流沿顺时针方向.
设电路中三个电容器的电容分别为C1、C2和C3,各电容器极板上的电荷分别为Q1、Q2和Q3,极性如图3所示.由于电荷守恒,在虚线框内,三个极板上电荷的代数和应为零,即
Q1+Q2-Q3=0
A、E两点间的电势差
UA-UE=-$\frac{{Q}_{1}}{{C}_{1}}+\frac{{Q}_{3}}{{C}_{3}}$
又有 UA-UE=(10-30×0.1)V=7V
同理可得:B、E两点间的电势差UB-UE=26V
根据以上各式式并代入C1、C2和C3之值后可得
Q3=1.3×10-4C
答:电容器C3与E点相接的极板带负电,电荷量为1.3×10-4C.
点评 本题考查电荷量的计算,关键是公式的应用,难点是画出等效电路图,这也是解决本题的重点,此题难度较大.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 内环顺时针,外环逆时针 | B. | 内环逆时针,外环顺时针 | ||
C. | 内外环均逆时针 | D. | 内外环均顺时针 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 电流表A1的示数减小 | B. | 电流表A2的示数增大 | ||
C. | 电流表A3的示数不变 | D. | 电流表A1、A2、A3示数均不变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 匀速圆周运动是匀速运动 | |
B. | 匀速圆周运动是变速曲线运动 | |
C. | 向心加速度是描述线速度方向变化的快慢的物理量 | |
D. | 匀速圆周运动的线速度V是恒量,v方向时刻改变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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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:多选题
A. | B、D两点的电场强度及电势均相同 | |
B. | A、B两点间的电势差UAB与C、D两点间的电势差UCD相等 | |
C. | 一质子由B点沿B→O→D路径移至D点,电势能先增大后减小 | |
D. | 一电子由C点沿C→O→A路径移至A点,电场力对其先做负功后做正功 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 0~t0时间和t0~t1时间通过电阻R的电流方向相反 | |
B. | 0~t0时间和t0~t1时间通过电阻R的电流方向相同 | |
C. | 0~t0时间和t0~t1时间施加的水平外力方向相同 | |
D. | 0~t0时间和t0~t1时间施加的水平外力方向相反 |
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