问题
计算题
(12分)如图所示电路中,电源电动势ε=18V,内阻r=1Ω,外电路中电阻R2=5Ω,R3=6Ω,平行板间距d=2cm,当滑动变阻器的滑动头P位于中点时,电流表的示数为2A,平行板间静止悬浮着一个电量q=8×10-7C带负电的微粒.电容器的电容C=50uF,
试求(1)滑动变组器R1的总阻值;(2)电容器所带的电量Q;(3)微粒的质量;(4)滑动变阻器P调到最上面,,电路稳定后微粒的加速度。(g=10m/s2)
答案
(1) (2)
(3)
(4)
题目分析:(1)根据电路图可知:外电路的总电阻,结合闭合电路的欧姆定律
,代入数据可解得
(2)根据电路图可知电容器两端的电压等于路端电压,,由
可知
(3)因为微粒静止,所以由得
(4)当把滑片调到最上边时,外电路的总电阻,由闭合电路的欧姆定律
可知总电流
,所以电容器两端的电压
,由牛顿第二定律得