问题
问答题
如图,E=18V,r=1Ω,R2=5Ω,R3=6Ω,两平行金属板水平放置,相距2cm,当滑动变阻器R1的滑动片P恰好在中点时,一带电量为q=-8×10-7C的油滴正好平衡在两极板之间,此时安培表计示数2A,
求(1)变阻器R1的总电阻;
(2)油滴的质量.
答案
(1)由题意可知,滑动变阻器R1与R3并联后与R2串联,因E=18V,r=1Ω,R2=5Ω,R3=6Ω,且安培表计示数2A,
所以滑动变阻器R1与R3并联后的电阻为R=
-r-R2=E I
-1-5=3Ω;18 2
又R=
;R3• R1 2 R3+ R1 2
因此R1=12Ω;
(2)电容器与R2并联,则电容器的电压U=UR2=IR2=2×5V=10V;
根据油滴正好平衡在两极板之间,则有:mg=qE=q
;U d
解得:m=
=qU gd
kg=4×10-5kg.8×10-7×10 10×0.02
答:(1)变阻器R1的总电阻R1=12Ω;
(2)油滴的质量m=4×10-5kg.