Question

【題目】如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R阻值為2r,滑動變阻器R1的阻值最大值為2r，左側(cè)是水平放置、間距為d,長度為L的平行金屬板，不計(jì)其他電阻；若在兩板中間A點(diǎn)靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電油滴，恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)，此時滑動變阻器的滑動觸片在中間。

（1）油滴帶電量是多少？

（2）將兩板繞過A點(diǎn)的軸（垂直于紙面）逆時針旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)R1的阻值，在A點(diǎn)靜止釋放該油滴，使油滴沿直線平行于兩板間離開電場，此時滑動變阻器的滑動觸片在什么位置？

Answer 1

【答案】(1) (2)滑動觸片在離上端處

【解析】

(1)由閉合電路歐姆定律，兩板間電壓為：

在電場中，油滴受力平衡，有：

解得油滴電量為：

(2)根據(jù)油滴受力可知：

解得兩板間電壓為：

由閉合電路歐姆定律得：

解得滑動變阻器電阻阻值為：

滑動觸片在離上端處。