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如图所示,电源电动势E=10V,R1=3Ω,R2=6Ω,C=30μF,闭合开关K...

如图所示,电源电动势E=10V,R1=3Ω,R2=6Ω,C=30μF,闭合开关K,电路稳定后,路端电压U=9V,求:
(1)电路稳定后通过R1的电流;
(2)电源的内阻r;
(3)若开关K断开,求这以后通过R2的总电量.

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(1)电路稳定后,电容器相当于开关断开,已知路端电压U,根据欧姆定律求解通过R1的电流; (2)根据闭合电路欧姆定律求解电源的内阻r; (3)开关K断开后,通过通过R2的总电量等于开关闭合时电容器所带电量,而开关闭合时电容器的电压等于R2的电压,由欧姆定律求出开关闭合时R2的电压,即可由Q=CU求出通过R2的总电量. 【解析】 (1)闭合开关K,电路稳定后,通过R1的电流I== (2)根据闭合电路欧姆定律 E=U+Ir得    r===1Ω (3)开关K断开后,通过R2的总电量Q=CUC=C(IR2)=30×10-6×1×6C=1.8×10-4C 答:(1)电路稳定后通过R1的电流是1A; (2)电源的内阻r是1Ω; (3)若开关K断开,这以后通过R2的总电量是1.8×10-4C.
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考点分析:
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某同学通过查找资料自己动手制作了一个水果电池(电动势约为4.5V,内阻约为1.5Ω),现要测量这个电池的电动势E和内阻r,他从实验室借到一个开关、一个滑动变阻器 (最大阻值为12Ω,),一只电压表(量程为3V,内阻约为15kΩ),一只电流表(量程为 0.6A,内阻约为2Ω),一个定值电阻R=5Ω和若干导线.
(1)该同学利用上述器材设计了如图甲所示的实验电路,开关闭合前滑动变阻器接入电路的阻值应调到    (填最大、最小).
(2)断开开关S,调节滑动变阻器的阻值,再闭合开关S,读取并记录电压表的示数及电流表的示数.改变滑动变阻器滑片的位置,多次重复上述操作,可得到多组电压值U及电流值I,并以U为纵坐标,以I为横坐标,画出U-I的关系图线(该图线为一直线),如图乙所示.由图线可求得电池组的电动势E=    V,内阻r=    Ω.(保留两位有效数字)
(3)利用该实验电路测出的电动势E和内阻r与真实值E和r相比,理论上E    E,r    r(填“>”“<”或“=”).引起该实验系统误差的主要原因是   
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A.电源(电动势为4.5V,内阻约为0.3Ω)
B.电压表(量程3V,内阻约为15kΩ)
C.电压表(量程15V,内阻约为75kΩ)
D.电流表 (量程60mA,内阻约为11Ω)
E.变阻器R(0~5Ω,0.6A)
F.开关S,导线若干
(1)电压表应选择 (填字母代号)   
(2)为尽可能提高实验的精确度,请你在虚线框中画出合理的电路原理图.
(3)在某次测量时电流表的示数如图,则I=    A,若用螺旋测微器测得金属丝的直径d如图,则d=    mm.
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A.开关S未接通
B.灯泡L1的灯丝断了
C.灯泡L2的灯丝断了
D.滑动变阻器R电阻丝断了
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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