在如圖所示的裝置中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，定值電阻為R1，滑動(dòng)變阻器總電阻為R2，置于真空中的平行板電容器水平放置，極板間距為d。處在電容器中的油滴A恰好靜止不動(dòng)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于R2的中點(diǎn)位置。

1.求此時(shí)電容器兩極板間的電壓；

2.確定該油滴的帶電電性以及油滴所帶電荷量q與質(zhì)量m的比值；

3.現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片P由中點(diǎn)迅速向上滑到某位置，使電容器上的電荷量變化了Q1，油滴運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，再將滑片從該位置迅速向下滑動(dòng)到另一位置，使電容器上的電荷量又變化了Q2，當(dāng)油滴又運(yùn)動(dòng)了2t的時(shí)間時(shí)，恰好回到原來(lái)的靜止位置。設(shè)油滴在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與極板接觸，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)所用時(shí)間與電容器充電、放電所用時(shí)間均忽略不計(jì)。則兩次電荷量的變化量Q1與Q2的比值為多少？

 

 

1.

2.

3.

解析:(1)電路中的電流I＝

平行板電容器兩端的電壓U＝＝

(2)油滴帶負(fù)電。

對(duì)油滴受力分析，得

F電－mg＝0

即

＝mg，所以

＝

(3)設(shè)電容器的電容為C，極板原來(lái)具有的電荷量為Q，電容器上的電荷量變化Q1后，油滴在電場(chǎng)中向上做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，t時(shí)刻油滴的速度為v1、時(shí)間t內(nèi)的位移為s，則板間的電壓為

  U1＝

根據(jù)牛頓第二定律得

F電1－mg＝ma1，－mg＝ma1

 

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在如圖所示的裝置中，A、B、C、D為四個(gè)平行正對(duì)的金屬板，其中B板和C板上開(kāi)有小孔，分別與兩個(gè)電源相連，B和A兩板間的電壓為U，C和D兩板間電壓為2U，從靠近A板的F處釋放出一個(gè)無(wú)初速度的電子，電荷量為e．關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，下列描述中哪些是正確的（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?廣元模擬）在如圖所示的裝置中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，定值電阻為R1，滑動(dòng)變阻器總值為R2，置于真空中的平行板電容器水平放置，極板間距為d．處在電容器中的油滴A恰好靜止不動(dòng)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于中點(diǎn)位置．
（1）求此時(shí)電容器兩極板間的電壓；
（2）求該油滴的電性以及油滴所帶電荷量q與質(zhì)量m的比值；
（3）現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片P由中點(diǎn)迅速向上滑到某位置，使電容器上的電荷量變化了Q1，油滴運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，再將滑片從該位置迅速向下滑動(dòng)到另一位置，使電容器上的電荷量又變化了Q2，當(dāng)油滴又運(yùn)動(dòng)了2t的時(shí)間，恰好回到原來(lái)的靜止位置．設(shè)油滴在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與極板接觸，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)所用時(shí)間與電容器充電、放電所用時(shí)間均忽略不計(jì)．求：Q1與Q2的比值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)．從子彈射向木塊到木塊將彈簧壓縮到最短的全過(guò)程中，下列說(shuō)法正確
的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2007?蘇州二模）處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時(shí)會(huì)發(fā)出一系列不同頻率的光，稱(chēng)為氫光譜．氫光譜線(xiàn)的波長(zhǎng)可以用下面的巴耳末-里德伯公式
1
λ
=R(
1
k2
-
1
n2
)來(lái)表示，式中n，k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù)，k=1，2，3，…，對(duì)于每一個(gè)k，有n=k+1，k+2，k+3，…，R稱(chēng)為里德伯常量、是一個(gè)已知量．對(duì)于k=1的一系列譜線(xiàn)其波長(zhǎng)處在紫外線(xiàn)區(qū)，稱(chēng)為賴(lài)曼系；k=2的-系列譜線(xiàn)其波長(zhǎng)處在可見(jiàn)光區(qū)，稱(chēng)為巴耳末系．
在如圖所示的裝置中，K為一金屬板，A為金屬電極，都密封在真空的玻璃管中，S為由石英片封蓋的窗口，單色光可通過(guò)石英片射到金屬板K上，E為輸出電壓可調(diào)的直流電源，開(kāi)始時(shí)其負(fù)極與電極A相連．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用某種頻率的單色光照射K時(shí)，K會(huì)發(fā)出電子（光電效應(yīng)），這時(shí)，即使A、K之間的電壓等于零，回路中也有電流．當(dāng)A的電勢(shì)低于K時(shí)，而且當(dāng)A比K的電勢(shì)低到某一值Uc時(shí)，電流消失，Uc稱(chēng)為遏止電壓．
用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)用賴(lài)曼系波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U1，當(dāng)用巴耳末系波長(zhǎng)最短的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U2，已知電子電荷量的大小為e，真空中的光速為c，普朗克常數(shù)為h，試求
（1）賴(lài)曼系波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光所對(duì)應(yīng)的光子的能量．
（2）巴耳末系波長(zhǎng)最短的光所對(duì)應(yīng)的光子的能量．
（3）該種金屬的逸出功W（用電子電荷量e與測(cè)量值U1、U2表示）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)在如圖所示的裝置中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，R2為定值電阻，滑動(dòng)變阻器的滑片P位于中點(diǎn)位置時(shí)油滴A恰好靜止不動(dòng)，如將滑片P向下滑，油滴將（　　）

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