高2理科物理题 关于闭合电路 欧姆定律

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/05 17:02:31
如图所示，外电路电阻均为R，电源内阻为r=R/4，当开关S断开时，质量为m，带电荷量q的电荷恰能静止于电容器两极板间；当开关S闭合，稳定时质量为m，带电荷量q'的电荷也恰能静止于电容器的两极板间，则q：q’=______只给答案的不要，我要过程，我看答案的时候，看到R'外=3R*R/(3R+R)=3R/4这个我看不懂，所以最好是针对这边来解答，回答得好的人还可以追加分数。图片：

当开关断开时，整个电路就是电源和一个R的串联：因为电容器本身是断路，又开关断开。此时电容器两端的电压就是R两端的电压。U=（E/R+r）R=4E/5。此时q静止，即重力等于电场力。U/d*q=mg所以q=5mgd/4E
当开关闭合时，整个电路等效为3个R先串联再和R并联。（电容器本身是断路，所以电容器两端的电阻只是相当于导线），此时，总电阻为R=1/（1/R+1/3R)=3R*R/(3R+R) =3R /4即并联电路的总电阻。电容器两端的电压为U={[E/(3R/4+R/4)]*(R/3R)}*R=E/3 即并联电路中电流分配规律。此时q'静止，重力等于电场力。U’/d*q=mg所以q’=3mgd/E
比值为q：q’=5/12

真不容易。