题目内容

在如图所示的装置中,电源电动势为E,内阻不计,定值电阻为R1,滑动变阻器总阻值为R2,置于真空中的平行板电容器水平放置,极板间距为d.处在电容器中的油滴A恰好静止不动,此时滑动变阻器的滑片P位于中点位置.

小题1:求此时电容器两极板间的电压;
小题2:求该油滴的电性以及油滴所带电荷量q与质量m的比值;
小题3:现将滑动变阻器的滑片P由中点迅速向上滑到某位置,使电容器上的电荷量变化了Q1,油滴运动时间为t;再将滑片从该位置迅速向下滑动到另一位置,使电容器上的电荷量又变化了Q2,当油滴又运动了2t的时间,恰好回到原来的静止位置.设油滴在运动过程中未与极板接触,滑动变阻器滑动所用的时间与电容器充电、放电所用时间均忽略不计.求:Q1与Q2的比值.

小题1:见解析
小题2:见解析
小题3:见解析

(1)电路中的电流:(2分)
平行板两端电压为:.(2分)
(2)油滴带负电.(2分)
对油滴受力分析,得:
 (2分)
.(2分)
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