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，兩板間為勻強電場．

（1）當開關斷開時，若，電容器中有一液滴處于平衡靜止狀態．請你判斷液滴的電性并求出此時整個電路消耗的功率．

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

（3）若液滴靜止時勻強電場場強為，調整滑線變阻器使液滴向上運動時勻強電場場強為，持續時間后閉合開關使場強突然反向（電場變化的時間忽略不計），而場強的大小保持不變，又經過相同時間后，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）帶負電 （2）（3）

【解析】（1）當開關斷開時， 串聯，電容器上板帶正電，依據平衡關系，油滴帶負電，依據公式，代入數值．

（2）依據平衡關系，

解得，故場強大小為．

（3）依據題可知；

則依據牛二定律，

解得，

，

解得，

則依據等式關系

故解得： ，

即，

所以．