图14-2所示.是一个由电池.电阻R与平行板电容器组成的串联电路.在增大电容器两极板间距离的过程中 A.电阻R中没有电流 B.电容器的电容变小 C.电阻R中有从a流向b的电流 D.电阻R中有从b流向a的电流 ●案例探究 [例1]如图14-3所示的电路中.4个电阻的阻值均为R.E为直流电源.其内阻可以不计.没有标明哪一极是正极.平行板电容器两极板间的距离为d.在平行极板电容器的两个平行极板之间有一个质量为m,电量为q的带电小球.当电键K闭合时.带电小球静止在两极板间的中点O上.现把电键打开.带电小球便往平行极板电容器的某个极板运动.并与此极板碰撞.设在碰撞时没有机械能损失.但带电小球的电量发生变化.碰后小球带有与该极板相同性质的电荷.而且所带的电量恰好刚能使它运动到平行极板电容器的另一极板.求小球与电容器某个极板碰撞后所带的电荷. 命题意图:考查推理判断能力及分析综合能力.B级要求. 错解分析:不能深刻把握该物理过程的本质.无法找到破题的切入点(K断开→U3变化→q所受力F变化→q运动状态变化).得出正确的解题思路. 解题方法与技巧: 由电路图可以看出.因R4支路上无电流.电容器两极板间电压.无论K是否闭合始终等于电阻R3上的电压U3.当K闭合时.设此两极板间电压为U.电源的电动势为E.由分压关系可得U=U3=E ① 小球处于静止.由平衡条件得 =mg ② 当K断开.由R1和R3串联可得电容两极板间电压U′为 U′= ③ 由①③得U′=U ④ U′<U表明K断开后小球将向下极板运动.重力对小球做正功.电场力对小球做负功.表明小球所带电荷与下极板的极性相同.由功能关系 mg-qmv2-0 ⑤ 因小球与下极板碰撞时无机械能损失.设小球碰后电量变为q′.由功能关系得 q′U′-mgd=0-mv2 ⑥ 联立上述各式解得 q′=q 即小球与下极板碰后电荷符号未变.电量变为原来的. [例2]如图14-4所示.电容器C1=6 μF.C2= 3 μF.电阻R1=6 Ω.R2=3 Ω.当电键K断开时.A.B两点间的电压UAB=?当K闭合时.电容器C1的电量改变了多少(设电压U= 18 V)? 命题意图:考查理解.推理.分析综合能力及解决实际问题的创新能力.B级要求. 错解分析:没有依据电路结构的变化分析求出电容器充放电前后的电压变化.使问题难于求解. 解题方法与技巧:在电路中电容C1.C2的作用是断路.当电键K断开时.电路中无电流.B.C等电势.A.D等电势.因此UAB=UDB=18 V.UAB=UAC=UDB=18 V.K断开时.电容器C1带电量为 Q1=C1UAC=C1UDC=6×10-6×18 C=1.08×10-4 C. 当K闭合时.电路R1.R2导通.电容器C1两端的电压即电阻R1两端的电压.由串联的电压分配关系得: UAC==12 V 此时电容器C1带电量为:Q1′=C1UAC=7.2×10-5 C 电容器C1带电量的变化量为:ΔQ=Q1-Q1′=3.6×10-5 C 所以C1带电量减少了3.6×10-5 ●锦囊妙计 电容器是一个储存电能的元件.在直流电路中.当电容器充.放电时.电路有充电.放电电流.一旦电流达到稳定状态.电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想不漏电的情况)的元件.电容电路可看作是断路.简化电路时可去掉它.简化后若要求电容器所带电量时.可在相应的位置补上.分析和计算含有电容器的直流电路时.关键是准确地判断并求出电容器的两端的电压.其具体方法是: 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2000?上海)如图(a),圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图(b)所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N,则(  )

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为了使航天员能适应在失重环境下的工作和生活,国家航天局组织对航天员进行失重训练.故需要创造一种失重环境;航天员乘坐到民航客机上后,训练客机总重5×104kg,以200m/s速度沿30°倾角爬升到7000米高空后飞机向上拉起,沿竖直方向以200m/s 的初速度向上作匀减速直线运动,匀减速的加速度为g,当飞机到最高点后立即掉头向下,仍沿竖直方向以加速度为g加速运动,在前段时间内创造出完全失重,当飞机离地2000米高时为了安全必须拉起,后又可一次次重复为航天员失重训练.若飞机飞行时所受的空气阻力f=Kv(k=900N?s/m),每次飞机速度达到350m/s 后必须终止失重训练(否则飞机可能失速).
求:(1)飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间.
(2)飞机下降离地4500米时飞机发动机的推力(整个运动空间重力加速度不变).

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欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
电池组(3V,内阻1Ω)      开关、导线               电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω)
A、电压表(0~3V,内阻3kΩ)             B、电压表(0~15V,内阻15kΩ)
C、滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)      D、滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A)(1)上述器材中电压表应选用的是
 
;滑动变阻器应选用的是
 
;(填写各器材的字母代号)
(2)实验测量电路应采用电流表
 
接法;(填“内”或“外”)
(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I=
 
A,U=
 
V.
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某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势(电动势E约为9V,内阻r约为50Ω).
已知该电池允许输出的最大电流为150mA,该同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电压表的内阻约为2kΩ,量程为15V,R为电阻箱,阻值范围0~9999Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用.
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(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A.2Ω
B.20Ω
C.200Ω
D.2000Ω
本实验应选
 
(填入相应的字母)作为保护电阻.
(2)该同学完成电路的连接后,闭合开关S,调节电阻箱的阻值,读取电压表的示数,其中电压表的某一次偏转如图乙所示,其读数为
 

(3)改变电阻箱的阻值,取得多组数据,作出了如图丙所示的图线,则根据该同学所作的图线可求得该电池的电动势E为
 
V,内阻r为
 
Ω.(结果保留两位有效数字)

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(2013?淮安模拟)某研究性学习小组用较粗的铜丝和铁丝相隔较近距离插入苹果中,制成了一个苹果电池,现在用如图甲所示器材来测定苹果电池的电动势和内阻.设计好合适的电路后,调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U和流过电源的电流I,记录多组U、I的数据,填入事先设置的表格中,然后逐渐增大铜丝和铁丝插入的深度,重复上述步骤进行实验.按照插入深度逐渐增加的顺序,利用相应的实验数据,在U-I坐标系中绘制图象,如图乙中的a、b、c所示.
(1)实验器材有:电流表(量程1mA,内阻不计);电压表(量程1V,内阻约1kΩ);滑动变阻器R1(阻值0~200Ω);滑动变阻器R2(阻值0~10kΩ),该电路中应选用滑动变阻器
R2
R2
 (选填“R1”或“R2”).
(2)某同学根据正确设计的电路将图甲中实物图连接出一部分,请将剩余部分连接起来.
(3)在该实验中,随电极插入的深度增大,电源电动势
不变
不变
,电源内阻
减小
减小
(均选填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)图线b对应的电路中,当外电路总电阻R=2000Ω时,该电源的输出功率P=
3.20×10-4
3.20×10-4
W(计算结果保留三位有效数字).

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