Question

【題目】如圖所示，電阻， ， 是的滑線變阻器．電源電壓不變， 為一水平放置的平行板電容器置于真空中，兩板間為勻強(qiáng)電場．

（1）當(dāng)開關(guān)斷開時，若，電容器中有一液滴處于平衡靜止?fàn)顟B(tài)．請你判斷液滴的電性并求出此時整個電路消耗的功率．

（2）若液滴的質(zhì)量為，電量為，判斷電容器上下極板的電勢高低，求出勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為的大小．

（3）若液滴靜止時勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為，調(diào)整滑線變阻器使液滴向上運(yùn)動時勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為，持續(xù)時間后閉合開關(guān)使場強(qiáng)突然反向（電場變化的時間忽略不計(jì)），而場強(qiáng)的大小保持不變，又經(jīng)過相同時間后，帶電液滴恰好回到原來靜止時的所在位置．己知整個過程中液滴未與極板相碰，求： ．

Answer 1

【答案】（1）帶負(fù)電 （2）（3）

【解析】（1）當(dāng)開關(guān)斷開時， 串聯(lián)，電容器上板帶正電，依據(jù)平衡關(guān)系，油滴帶負(fù)電，依據(jù)公式，代入數(shù)值．

（2）依據(jù)平衡關(guān)系，

解得，故場強(qiáng)大小為．

（3）依據(jù)題可知；

則依據(jù)牛二定律，

解得，

，

解得，

則依據(jù)等式關(guān)系

故解得： ，

即，

所以．