题目列表(包括答案和解析)
如图,一质量不计,可上下自由移动的活塞将理想气体封闭在圆筒内,筒的侧壁为绝缘体,下底M及活塞D均为导体并按图连接,活塞面积S=2 cm2.闭合电键前,DM间距l1=5 μm,闭合电键后,活塞D与下底M分别带有等量异种电荷,并各自产生匀强电场(D与M间的电场为各自产生的电场的叠加).在电场力作用下活塞D发生移动.稳定后,DM间距l2=4 μm,此时安培表读数为0.75 A,伏特表读数为2 V.
(1)求出活塞受到的电场力大小F(大气压强p0=1.0×105 Pa,活塞移动前后气体温度不变);
(2)求出活塞D所带电量q;
(3)一段时间后,一个电阻发生故障,安培表读数变为0.8 A,伏特表读数变为3.2 V,请判断是哪个电阻发生了故障?是短路还是断路?筒内气体压强变大还是变小?
(4)已知R3=4 Ω,能否求出R1、电源电动势E和内阻r的阻值?如果能,求出结果,如果不能,说明理由.
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