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菁優(yōu)網(wǎng)電容器作為儲能器件,在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。用圖甲所示電路對給定電容值為C的電容器充電,無論采用何種充電方式,其兩極間的電勢差u隨電荷量q的變化圖像都相同。不計圖甲中電源內(nèi)阻。
(1)電容器充電的過程,實質(zhì)上是電源逐步把電子從電容器的正極板移到負極板的過程。
a.請利用u-q圖像求出電容器充電完成后儲存的電能Ep;
b.除了存儲在電容器中的電能,充電電路消耗的其它能量都是損失的能量。證明:整個充電過程中,Ep等于損失的電能E。
(2)在如圖甲所示的充電電路中,只改變R電阻,用大小不同的兩個電阻及同一電源對同一電容器進行兩次充電。在圖乙中做出兩次充電過程中,極板上的電荷隨時間變化的大致圖像,并標出哪個是大電阻、哪個是小電阻對應(yīng)的充電圖像;
(3)若將圖甲中的電阻R減為0,本題(1)中Ep和E的大小關(guān)系是否仍然成立?如果不成立給出合理的解釋;如果成立,請解釋E的去向。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:15引用:1難度:0.5
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