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电场、电场力
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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，
网友投稿 2022-11-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
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
R
1
，滑动变阻器总阻值为
R
2
，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。
（1）求此时电容器两极板间的电压；
（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；
（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
Q
1
，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
Q
2
，当油滴又运动了2
t
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：
Q
1
与
Q
2
的比值。
◎ 答案
（1）ER/(2R
1
+R
2
) （2）
（3）
◎ 解析
（1）电路中的电流
平行板两端电压为
（4分）
（2）油滴带负电 （2分）
对油滴受力分析，得
（4分）
（3）设电容器的电容为
C
，极板原来具有的电荷量为
Q
，电容器上的电量变化
Q
1
后，油滴在电场中向上做初速度为零的匀加速直线运动，
t
秒末油滴的速度为
v
1
、位移为
s
，
板间的电压
根据牛顿第二定律
根据运动学公式
（4分）
电容器上的电量又变化了
Q
2
后，油滴在电场中向上做匀减速直线运动，2
t
秒末位移为－
s
。
极板间的电压为
根据牛顿第二定律
根据运动学公式
（4分）
解得：
（2分）
◎ 知识点
专家分析，试题“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，…”主要考查了你对 【电场、电场力】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/398497.html
十二生肖
十二星座
（3）
（4分）
（4分）
（4分）