如图所示,电源的电动势E=18V,内阻r=1.0Ω,电阻R2=5.0Ω,R3=6.0Ω。平行金属板水平放置,两板间距d=2cm,当可变电阻R1的滑动头移到R1的
题型:不详难度:来源:
如图所示,电源的电动势E=18V,内阻r=1.0Ω,电阻R2=5.0Ω,R3=6.0Ω。平行金属板水平放置,两板间距d=2cm,当可变电阻R1的滑动头移到R1的中点时,电源的路端电压是16V,一个带电量q=-8.0×10-9C的油滴正好平衡于两板之间。(g=10m/s2)求:
(1)R1的总电阻; (2)油滴的质量; (3)移动R1的滑动头P,油滴可获得向下的最大加速度。 |
答案
(1)12Ω (2)4.0×10-7kg (3)1m/s2 |
解析
(1)电路中总电流为,R2两端电压为UR2=I1R2=2×5V=10V,R1、R3并联部分电压为UR3=UR1=U1-UR2=16V-10V=6V,通过R3的电流为IR3=UR3/R3=6/6=1A,则通过R1的电流为IR1=I1-IR3=1A,则R1接入电路中的电阻为R"1=UR1/IR1=6Ω,则可变电阻的总电阻为R1=2R"1=12Ω。 (2)电容器两端电压为UC=UR2=10V,由平衡条件得qUC/d=mg,油滴质量为m=qUC/dg=4.0×10-7kg。 (3)为使向下的加速度最大,则应使R1的滑动头移到最上端,以使电场力最小。此时R1、R3的并联电阻为,则R2两端电压为,电容器两端电压为U"C=U"R2=9V,由牛顿第二定律得mg-qU"C/d=ma,油滴向下最大加速度为。 |
举一反三
如图所示的电路中,当滑动变阻器的触头P向上滑动时,则()A.电源的总功率变小 | B.电容器贮存的电量变大 | C.灯变暗 | D.灯变亮 |
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如图所示,甲、乙两电路中电源完全相同,内阻不能忽略,电阻,在两电路中通过相同的电量q的过程中,下列关于两电路的比较,正确的是()
A.电源内部产生热量较多的是甲电路 | B.上产生的热量比上产生的热量多 | C.电源做功较多的是乙电路 | D.电源输出功率较大的是乙电路 |
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如图为小灯泡的图线,若将该小灯泡与一节电动势E="1." 5 V,内阻r ="0." 75Ω的干电池组成闭合电路时,电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据?( )
A.1.5W 1.0W | B.0. 75 W 0.5W | C.0. 75 W 0.75W | D.1.5 W 0.75W |
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如图所示的图象中,I是电源的路端电压随电流变化的图象,II是某电阻两端的电压随电流变化的图象,下列说法中正确的是( )
A.该电源的电动势为6V内阻为1 | B.该电阻的阻值为1 | C.当该电源向该电阻供电时电阻上消耗的功率为8W | D.当该电源向电阻供电时电源的效率为33.3% |
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单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周,在内外电路中释放的总能量决定于( )A.电源的电动势 | B.通过电源的电流 | C.路端电压的大小 | D.内、外电阻之和 |
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