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如图所示,电源的电动势E=12V,内阻不计,电阻R1=R2=R3=6Ω,R4=12Ω,电容器的电容C=10μF,电容器中

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/17 04:25:02
如图所示,电源的电动势E=12V,内阻不计,电阻R1=R2=R3=6Ω,R4=12Ω,电容器的电容C=10μF,电容器中有一带电微粒恰好处于静止状态.若在工作的过程中,电阻R2突然发生断路,电流表可看作是理想电表.则下列判断正确的是(  )
A. R2发生断路前UAB=2V
B. 变化过程中流过电流表的电流方向由下到上
C. R2发生断路后原来静止的带电微粒向下加速的加速度为3g
D. 从电阻R2断路到电路稳定的过程中,流经电流表的电量为8×10-5C
A、R2发生断路前,U1=U3=6V,U2=4V,UABAB=-2V,故A错误;
B、R2发生断路前,UAB=-2V,电容器上极板带负电,下极板带正电,R2发生断路后,U1′=U3′=6V,UAB′=U3′=6V,电容器上极板带正电,下极板带负电,则在变化过程中,通过电流表的电流由上向下,故B错误;
C、R2发生断路前,带电微粒静止,受到向下的重力与向上的电场力作用,且电场力大小等于重力F=mg;R2发生断路后,带电微粒受到的电场力向下,由于R2发生断路后两极板间的电压是R2发生断路前电压的两倍,则R2发生断路后微粒受到的电场力是原来电场力的两倍,为2F=mg,则R2发生断路后,微粒受到的合力为3mg,方向向下,由牛顿第二定律可知,微粒的加速度为3g,方向向下,故C正确;
D、从电阻R2断路到电路稳定的过程中,流经电流表的电量△Q=Q′-Q=CUAB′-CUAB=C(UAB′-UAB)=10×10-6F×[6V-(-2V)]=8×10-5C,故D正确;
故选CD.