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【题目】如图所示电路中,R1=6 Ω,R2=12 Ω,R3=3 Ω,C=30 μF,当开关S断开,电路稳定时,电源总功率为4 W,当开关S闭合,电路稳定时,电源总功率为8 W,求:

(1)电源的电动势E和内电阻r

(2)S断开和闭合时,电容器所带的电荷量各是多少?

【答案】(1)8V ,1Ω (2)1.8×104C ,0 C

【解析】

(1)S断开时有:
E=I1(R2+R3)+I1r…
P1=EI1
S闭合时有:E=I2(R3+)+I2r…
P2=EI2
由①②③④可得:E=8V;I1=0.5A;r=1Ω;I2=1A
(3)S断开时有:U=I1R2
得:Q1=CU=30×10-6×0.5×12C=1.8×10-4C
S闭合,电容器两端的电势差为零,则有:Q2=0

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,使电容器带电后与电源断开.

操作一:仅将左极板上移,电容______(选填变大”、“变小不变),静电计指针偏转角______(选填变大”、“变小不变”),

操作二:仅将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大”、“变小不变”);

操作三:仅在两板间插入一块玻璃,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大”、“变小不变”).

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,物体在恒力F作用下沿光滑水平面前进L,力F的方向与物体运动方向夹角为α,物体的质量为m,重力加速度为g.在此过程中,下列关于力做功的说法中正确的是(  )

A. F做功为FL

B. F做功为FLcosα

C. 重力做功为mgL

D. 合力对物体做功为0

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,设计了图1所示的实验装置。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在下面的表中。(弹簧始终在弹性限度内)

测量次序

1

2

3

4

5

6

弹簧弹力大小F/N

0

0.49

0.98

1.47

1.96

2.45

弹簧总长x/cm

6.00

7.16

8.34

9.48

10.85

11.75

根据实验数据在图2的坐标纸上已描出了测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点,并作出了Fx图线。

1)图线跟x坐标轴交点的物理意义是_________________

2)该弹簧的劲度系数k_______________N/m(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为了探究加速度与力的关系,一同学设计了如图1所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

1)实验时,一定要进行的操作是__________。(填选项前的字母)

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板左端垫高,以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数

D.改变沙和沙桶的质量,打出几条纸带

E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数点间还有一个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为__________m/s2(结果保留三位有效数字)。

3)以小车所受的拉力F(弹簧测力计示数的两倍)为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象如图所示。请回答下列问题:

①由图可知,图线没有过坐标原点,其原因可能是________________

②则小车的质量M=________________。(用图象中的符号表示)

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【题目】无线充电技术已经广泛应用于生活中。感应充电是无线充电技术的一种,常用于小功率电器的无线充电。某电子购物平台中的一款电动牙刷采用了无线充电技术,充电座内含一套线圈和一个金属芯,牙刷柄内含有另一套线圈,如将牙刷座于基座上,就能够实现无线感应充电。关于此款电动牙刷的无线充电过程,以下说法正确的是(  )

A.利用恒定电流和交变电流都可以实现充电过程

B.充电过程中,能量从电能转化为磁场能再转化为电能

C.感应充电技术为无线充电,充电效率可以达到100%

D.感应充电的原理和磁电式电表的工作原理相同

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【题目】某小组的同学在做“测量一节干电池的电动势和内阻”的实验,被测电池的电动势约为1.5V,内阻约为1.0Ω。他们利用图1的电路进行测量,已知实验室除待测电池、开关、导线外,还有下列器材可供选用:

电流表A1:量程0~0.6A,内阻约0.125Ω

电流表A2:量程0~3A,内阻约0.025Ω

电压表V:量程0~3V,内阻约3kΩ

滑动变阻器R0~20Ω,额定电流2A

1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用___(填写仪器的字母代号)。

2)正确连接电路并测量后,该组同学根据所获得的6组实验数据,在坐标纸上绘制的反映路端电压随电流变化的UI图线,请据此图线判断被测干电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(结果保留到小数点后两位)

3)由于电表内阻的影响,电压表和电流表的测量值可能与“电池两端电压”和“流过电池的电流”存在一定的偏差。下列分析正确的是________

A.电压表测量值偏大

B.电压表量值测偏小

C.电流表测量值偏大

D.电流表测量值偏小

4)另一小组的同学认为:利用题中给器材,改用图3所示的电路也可以测量该电池的电动势和内阻,请你对他们的方案进行评价______

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【题目】如图所示,MN是矩形导线框abcd的对称轴,其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。以下过程中,abcd中有感应电流产生且感应电流的方向为abcda的是(  )

A.abcd向左平移

B.abcd垂直纸面向外平移

C.abcdMN为轴转动30°

D.abcdab为轴转动30°

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【题目】倾角θ=30°的绝缘斜面固定在水平桌面上,细金属棒abcd质量均为m,电阻均为R;用电阻不计、不可伸长的两根柔软轻导线将它们连成闭合回路abcda,使两金属棒水平并通过固定在斜面上端的两个光滑绝缘的定滑轮跨放(如图所示),斜面上两导线相互平行且都平行于斜面。斜面上间距为d的两虚线间的区域存在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,cd与斜面间的动摩擦因数μ=,重力加速度为g,当ab匀速下落时(  )

A.回路中的电流方向为abcda

B.回路中的电流大小为0

C.cd的速度大小为

D.相同时间内,cd与斜面摩擦产生的热量和回路产生的焦耳热相等

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