Question

如图所示，电源电动势E=10V，内电阻r=0.5Ω，R1=5.5Ω，R2=4Ω，当S闭合时，一带电油滴恰好静止在平行板

如图所示，电源电动势E=10V，内电阻r=0.5Ω，R1=5.5Ω，R2=4Ω，当S闭合时，一带电油滴恰好静止在平行板电容器的极板间．（g=10m/s2）求：（1）S闭合时电容器两端的电压；（2）若已知电容器电容C=600pF，求S断开至电路 稳定过程中电容器的电荷量变化了多少？（3）S断开时，油滴的加速度为多大？方向如何？

Answer 1

（1）I＝

E

R1+R2+r

＝1A
UC＝UR2＝IR2＝4V
（2）s闭合时，Q＝CUC＝2.4×10?9C
S断开时，电阻R₁相当于导线，则U_C=10V
Q′＝CUC′＝6×10?9C
∴△Q=Q'-Q=3.6×10^-9C
 （3）s闭合时mg＝q

U

d

S断开时

qU′

d

?mg＝ma
解得：a=15m/s²方向向上．
答：（1）S闭合时电容器两端的电压4V；
（2）若已知电容器电容C=600pF，求S断开至电路 稳定过程中电容器的电荷量变化3.6×10^-9C；
（3）S断开时，油滴的加速度为15m/s²方向向上．