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电路如图所示,电源电动势E=28 V,内阻r=2 Ω,电阻R1=12 Ω,R2=...

电路如图所示,电源电动势E=28 V,内阻r=2 Ω,电阻R1=12 Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0 pF,虚线到两极板距离相等,极板长l=0.20 m,两极板的间距d=1.0×10-2 m。

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(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后,求流过R4的总电量为多少?

(2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0 m/s的初速度射入C的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g取10m/s2)

 

(1)6.0×10-12 C (2)不能从C的电场中射出。 【解析】 试题分析:(1)S断开时,电阻R3两端电压为U3=E=16 V(1分) S闭合后,外阻为R==6 Ω (1分) 路端电压为U=E=21 V (2分) 电阻R3两端电压为U3′=U=14 V (1分) 则所求流过R4的总电荷量为ΔQ=CU3-CU3′=6.0×10-12 C。 (1分) (2)设微粒质量为m,电荷量为q,当开关S断开时有:=mg (2分) 当开关S闭合后,设微粒加速度为a,则mg-=ma (2分) 设微粒能从C的电场中射出,则水平方向:t= 竖直方向:y=at2(1分) 由以上各式求得:y=0.625cm>=0.5cm 故微粒不能从C的电场中射出。(1分) 考点:带电粒子在电场中的运动 【名师点睛】本题是电路知识和电场中带电粒子匀速运动、类平抛运动的综合应用,关键确定电容器的电压,分析微粒的运动情况.(1)先求出电路的总电阻,再根据闭合电路欧姆定律求出电路中电流,因B点接地,电势为零,A点电势等于AB间的电压,由欧姆定律求解;(2)若开关S断开时,带电微粒沿虚线方做匀速运动,电场力与重力平衡;当开关S闭合时,微粒做类平抛运动,要使微粒能从C的电场中射出,偏转距离y<,运用牛顿第二定律和运动学公式列式进行判断.  
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考点分析:
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如图所示,在倾角为37°的固定金属导轨上,放置一个长L=0.4m、质量m=0.3kg的导体棒,导体棒垂直导轨且接触良好。导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源,电阻R=2.5Ω,其余电阻不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现外加一与导体棒垂直的匀强磁场,(sin37°=0.6,cos37°=0.8  g=10m/s2)求:

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(1)使导体棒静止在斜面上且对斜面无压力,所加磁场的磁感应强度B的大小和方向;

(2)使导体棒静止在斜面上,所加磁场的磁感应强度B的最小值和方向。

 

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一个电源接8Ω电阻时,通过电源的电流为0.15A,接13Ω电阻时,通过电源的电流为0.10A,求电源的电动势和内阻。

 

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晖晖同学利用下图a所示电路测量某电源的电动势E和内阻r,其中R为电阻箱,为使测量更加准确,多次改变电阻箱的阻值R,读出电流表的相应示数I,以满分5 manfen5.com为纵坐标,R为横坐标,画出满分5 manfen5.com与R的关系图线是一条直线,如下图(b)所示.将图线延长可得直线在纵轴的截距为m,直线的斜率为k。则(1)E=_________,(2)r=_________。

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将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V,但这种电池并不能点亮额定电压为1.5V,额定电流为0.3A的小灯泡。因为经实验测得“水果电池”与小灯泡直接相连接后,流过小灯泡的电流还不足3mA。现要较精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻,提供的仪器如下:①量程合适的电流表(内阻约为1Ω),量程为1.5V的电压表(内阻约为2kΩ),滑动变阻器R10~30Ω),④滑动变阻器R20~3kΩ)、开关及导线若干。

(1)本实验中滑动变阻器应选用________(填字母代号:“R1 ”或“R2” )。

(2)在框中画出实验电路图。

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(3)若根据实验记录的数据,经描点、连线得到的U-I图像如图所示,则该水果电池的电动势E=_____V,内电阻r=______Ω。(均保留三位有效数字)

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(4)不计偶然误差,用以上的方法测量出的水果电池的电动势和内阻与真实值相比电动势E_____,内阻r_____(填“偏大”、“偏小”或“相等”).

 

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有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径,如图甲所示的读数__________cm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图乙所示的读数是__________mm。

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