题目内容

【题目】如图所示的电路,已知电池电动势E=90 V,内阻r=5 Ω,R1=10 Ω,R2=20 Ω,板面水平放置的平行板电容器的两极板M、N相距d=3 cm,在两板间的正中央有一带电液滴,其电量q= -2×10-7 C,其质量m=4.0×10-5kg,取g=10 m/s2,问

(1)若液滴恰好能静止平衡时,滑动变阻器R的滑动头C正好在正中点,那么滑动变阻器的最大阻值Rmax是多大?

(2)将滑动片C迅速滑到A端后,液滴将向哪个极板做什么运动?到达极板时的速度是多大?

【答案】(1)60Ω(2)

【解析】

试题分析:(1)液滴静止,有:

得:

根据电容器在电路中位置知:

电路中的电流:

据部分电路欧姆定律得:

解得:

(2)液滴向上做匀加速直线运动,滑到A后,电容器两端电压UC2=UR

由动能定理得:

解得:

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