15.如圖所示,電源電動勢為E,電容器的電容為C,線圈的電感為L,將開關(guān)S從a撥向b,經(jīng)過一段時間后電容器放電完畢,求電容器的放電時間,放電電流的平均值是多少?

分析 LC振蕩電路,當(dāng)電容器充電后與線圈相連,電容器要放電,線圈對電流有阻礙作用,使得Q漸漸減少,放電的時間是一個周期的$\frac{1}{4}$,結(jié)合LC回路的周期公式即可求出放電的時間,根據(jù)電流的定義式即可求出電流的平均值.

解答 解:振蕩電路的振蕩周期為:T=2π$\sqrt{LC}$
則第一次放電完畢的時間為:t=$\frac{T}{4}$=$\frac{π\(zhòng)sqrt{LC}}{2}$,
根據(jù)電容定義式:C=$\frac{Q}{U}$知:Q=CE
根據(jù)Q=CU得:I=$\frac{Q}{t}$,
可得平均電流為:$\overline{I}$=$\frac{2E}{π}\sqrt{\frac{C}{L}}$.
答:電容器的放電時間是$\frac{π\(zhòng)sqrt{LC}}{2}$,放電電流的平均值是$\frac{2E}{π}\sqrt{\frac{C}{L}}$.

點(diǎn)評 該題結(jié)合平均電流的計算考查對振蕩電路的周期公式的理解與應(yīng)用,明確振蕩電路產(chǎn)生的振蕩電流周期平方與線圈L及電容器C成正比,及Q=CU公式的理解與應(yīng)用即可正確解答.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.在光滑的水平桌面上有一鐵球在A點(diǎn)以初速度v水平向右彈出.其旁邊有一根條形磁鐵,則小鐵球的運(yùn)動軌跡可能是( 。
A.軌跡①B.軌跡②
C.軌跡③D.以上軌跡均有可能

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.在勻強(qiáng)磁場中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動軸勻速轉(zhuǎn)動,如圖所示.產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示.則下列說法不正確的是( 。
A.t=0.01 s時線框位于中性面,電流每秒鐘方向改變50次
B.該交變電動勢的有效值為11$\sqrt{2}$ V
C.該交變電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=22$\sqrt{2}$cos(100πt) V
D.電動勢瞬時值為22 V時,線圈平面與中性面的夾角為45°

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.下列說法正確的是( 。
A.布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運(yùn)動的反映
B.布朗運(yùn)動是液體分子運(yùn)動
C.知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿佛加德羅常數(shù)
D.內(nèi)能不同的物體,它們分子運(yùn)動的平均動能可能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L=0.1m,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為37°,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌足夠長.ef上方的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=5T,ef下方的勻強(qiáng)磁場平行導(dǎo)軌平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.8T,導(dǎo)體棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放置.已知ab棒接入電路的電阻R1=0.1Ω,質(zhì)量m1=0.01kg,cd棒接入電路的電阻R2=0.4Ω,質(zhì)量m2=0.01kg;兩導(dǎo)體棒都恰好靜止在導(dǎo)軌上.給ab棒一個平行于導(dǎo)軌向上的恒力F,當(dāng)ab棒達(dá)到穩(wěn)定速度時,cd棒與導(dǎo)軌間恰好沒有作用力,在此過程中,通過cd棒橫截面的電量q=0.1C,(已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,),求:
(1)cd棒與導(dǎo)軌間恰好沒有作用力時,ab兩端的電壓Uab;
(2)此過程中ab棒運(yùn)動的位移大小;
(3)此過程中cd棒上產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,豎直平面內(nèi)的一半徑R的光滑圓弧槽BCD,B點(diǎn)與圓心O等高,一水平面與圓弧槽相接于D點(diǎn).質(zhì)量m=1.0kg的小球從B點(diǎn)正上方H=0.95m高處的A點(diǎn)自由下落,由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧槽軌道,從D點(diǎn)飛出后落在水平面上的Q點(diǎn),DQ間的距離x=2.4m,球從D點(diǎn)飛出后的運(yùn)動過程中相對水平面上升的最大高度h=0.80m,取g=10m/s2,不計空氣阻力,求:
(1)圓弧槽BCD的半徑R;
(2)經(jīng)過圓弧槽最低點(diǎn)C時軌道對它的支持力大小FN

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、M′N′,處于方向水平向左、磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=$\frac{5}{6}$T的勻強(qiáng)磁場中,兩導(dǎo)軌間的距離L=1m.導(dǎo)軌右端N、N′連接著與水平面成θ=30°的足夠長光滑平行導(dǎo)軌N0、N′O′,NN′垂直于MN,傾斜導(dǎo)軌處于方向垂直于導(dǎo)軌向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=1T的勻強(qiáng)磁場中.兩根金屬桿P、Q的質(zhì)量均為m=1kg,電阻均為R=0.5Ω,桿與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,現(xiàn)將P桿放置于NN處并給其平行于水平導(dǎo)軌向左v=5m/s的初速度,與此同時,使Q桿在一平行導(dǎo)軌向下的外力F的作用下,從靜止開始做加速度為a=6m/s2的勻加速運(yùn)動.Q桿距離NN′足夠遠(yuǎn),Q桿一直在斜軌上運(yùn)動,不考慮感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場的影響,導(dǎo)軌電阻不計,g取10m/s2
(1)求Q桿下滑過程中,外力F與時間t的函數(shù)關(guān)系;
(2)求P桿停止時Q桿已運(yùn)動的位移s;
(3)已知P桿進(jìn)入水平軌道直到停止的過程中,外力F對Q桿所做的功為15J,求這一過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖,在寬度分別為l1和l2的兩個毗鄰的條形區(qū)域中分別有勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,磁場方向垂直于紙面向里,電場方向與電、磁場分界線平行向右.一電荷量為+q(q>0),質(zhì)量為m的帶電粒子以速率v從磁場區(qū)域上邊界的P點(diǎn)斜射入磁場,然后以垂直于電、磁場分界線的方向進(jìn)入電場,最后從電場邊界上的Q點(diǎn)射出.已知PQ垂直于電場方向,粒子軌跡與電、磁場分界線的交點(diǎn)到PQ的距離為d.不計重力,求:
(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大。
(3)若l1=$\sqrt{3}$d,求粒子在磁場和電場中運(yùn)動的總時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.我國志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進(jìn)行“火星-500”的實驗活動.假設(shè)王躍登陸火星后,測得火星的半徑是地球半徑的$\frac{1}{2}$,質(zhì)量是地球質(zhì)量的$\frac{1}{8}$.已知地球表面的重力加速度是g,地球的半徑為R,忽略火星以及地球自轉(zhuǎn)的影響,求:
(1)火星表面的重力加速度g′的大小;
(2)王躍登陸火星后,經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)火星上一晝夜的時間為t,如果要發(fā)射一顆火星的同步衛(wèi)星,它正常運(yùn)行時距離火星表面將有多遠(yuǎn)?

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