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问答题
如图，一质量不计，可上下自由移动的活塞将理想气体封闭在圆筒内，筒的侧壁为绝缘体，下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S=2cm²．闭合电键前，DM间距l₁=5μm，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量异种电荷，并各自产生匀强电场（D与M间的电场为各自产生的电场的叠加）．在电场力作用下活塞D发生移动．稳定后，DM间距l₂=4μm，此时安培表读数为0.75A，伏特表读数为2V．
（1）求出活塞受到的电场力大小F（大气压强p0=1.0×105Pa，活塞移动前后气体温度不变）；
（2）求出活塞D所带电量q；
（3）一段时间后，一个电阻发生故障，安培表读数变为0.8A，伏特表读数变为3.2V，请判断是哪个电阻发生了故障？是短路还是断路？筒内气体压强变大还是变小？
（4）已知R₃=4Ω，能否求出R₁、电源电动势E和内阻r的阻值？如果能，求出结果，如果不能，说明理由．

本题信息：物理问答题难度较难来源:未知
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本试题 “如图，一质量不计，可上下自由移动的活塞将理想气体封闭在圆筒内，筒的侧壁为绝缘体，下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S=2cm2．闭合电键前，DM间距l...” 主要考查您对
电势能

闭合电路欧姆定律

气体的压强
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电势能
闭合电路欧姆定律
气体的压强

电势能：

电势能大小的比较方法：

1．由公式判断
设当时，，即；当时，可总结为正电荷在电势高的地方电势能大，而负电荷在电势高的地方电势能小。
2．做功判断法电场力做正功，电荷(无论是正电荷还是负电荷) 从电势能较大的地方移向电势能较小的地方。反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方。

闭合电路欧姆定律：

1、内容：闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比，跟闭合电路总电阻成反比。
2、表达式：I=E/（R+r）。
3、适用范围：纯电阻电路。
4、电路的动态分析：
①分析的顺序：外电路部分电路变化→R_总变化→由判断I_总的变化→由U=E-I_总r判断U的变化→由部分电路欧姆定律分析固定电阻的电流、电压的变化欧→用串、并联规律分析变化电阻的电流、电压电功。
②几个有用的结论
Ⅰ、外电路中任何一个电阻增大（或减少）时外电路的总电阻一定增大（或减少）。
Ⅱ、若开关的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大；若开关的通断使并联的支路增多时，总电阻减少。
Ⅲ、动态电路的变化一般遵循“串反并同”的规律；当某一电阻阻值增大时，与该电阻串联的用电器的电压（或电流）减小，与该电阻并联的用电器的电压（或电流）增大。

电源的关系：

电阻的图像与闭合电路的图像：

气体的状态参量:

1、温度：宏观上表示物体的冷热程度，微观上是分子平均动能的标志。两种温标的换算关系：T=（t+273）K。绝对零度为-273.15℃，它是低温的极限，只能接近不能达到。
2、气体的体积：气体的体积不是气体分子自身体积的总和，而是指大量气体分子所能达到的整个空间的体积。封闭在容器内的气体，其体积等于容器的容积。
3、气体的压强：气体作用在器壁单位面积上的压力。数值上等于单位时间内器壁单位面积上受到气体分子的总冲量。
①产生原因：大量气体分子无规则运动碰撞器壁，形成对器壁各处均匀的持续的压力。
②决定因素：一定气体的压强大小，微观上决定于分子的运动速率和分子密度；宏观上决定于气体的温度和体积。

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