题目内容
【题目】如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R阻值为2r,滑动变阻器R1的阻值最大值为2r,左侧是水平放置、间距为d,长度为L的平行金属板,不计其他电阻;若在两板中间A点静止释放一质量为m的带电油滴,恰好保持静止状态,此时滑动变阻器的滑动触片在中间。
(1)油滴带电量是多少?
(2)将两板绕过A点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转,调节R1的阻值,在A点静止释放该油滴,使油滴沿直线平行于两板间离开电场,此时滑动变阻器的滑动触片在什么位置?
【答案】(1) (2)滑动触片在离上端
处
【解析】
(1)由闭合电路欧姆定律,两板间电压为:
在电场中,油滴受力平衡,有:
解得油滴电量为:
(2)根据油滴受力可知:
解得两板间电压为:
由闭合电路欧姆定律得:
解得滑动变阻器电阻阻值为:
滑动触片在离上端处。

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