如圖電路，已知電池電動勢E=90V，內(nèi)阻r=5Ω，R1=10Ω，R2=20Ω，板面水平放置的平行板電容器兩極板M、N相距d=3cm，在兩板間的正中央有一帶電液滴，其電量q=-2×17-7C，其質(zhì)量m= 4.5×10-5kg，取g=10m/s

如圖電路，已知電池電動勢E=90V，內(nèi)阻r=5Ω，R₁=10Ω，R₂=20Ω，板面水平放置的平行板電容器兩極板M、N相距d=3cm，在兩板間的正中央有一帶電液滴，其電量q=-2×17^-7C，其質(zhì)量m=
4.5×10^-5kg，取g=10m/s²，求：

①若液滴恰好能靜止平衡時，滑動變阻器R的滑動觸頭C正好在正中點，那么滑動變阻器的最大阻值R_m為多大？
②將滑動片C迅速滑到A端后，液滴向哪個極板做什么運動？到達(dá)極板時速度為多大？

物理人氣：528 ℃時間：2020-02-03 04:21:26

優(yōu)質(zhì)解答

（1）液滴靜止，則有：q

UC1

＝mg
得：UC1＝

mgd

＝60V
電路中的電流為：I1＝

E?UC1

R1+r

＝

90?60

10+5

=2A
則：

＝

UC1

代人數(shù)據(jù)解得：R_m=60Ω
（2）液滴向上做加速直線運動，此時電容器兩端電壓為：
UC2＝

R1+Rm+r

?Rm＝72V
設(shè)粒子達(dá)到極板的速度是v，由動能定理：
q

UC2

?mg

＝

mv2?0
代人數(shù)據(jù)得：v＝

m/s
答：（1）液滴靜止時，滑動變阻器的最大阻值60Ω；
（2）液滴向上做加速直線運動，到達(dá)該極板時的速度是

m/s

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