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【题目】如图所示电路,电源电动势E=3 V,内阻r=1 Ω,两个定值电阻阻值R1R2=2 Ω,电容器的电容C=20 μF。开关全部闭合时,一粒带电油滴恰能在极板间静止。取重力加速度g=10 m/s2,求:

(1)极板的带电荷量大小;

(2)电源的效率;

(3)断开开关S2(认为电容器充放电过程极快完成),油滴加速度的大小和方向。

【答案】(1)4×10-5C;(2)66.7%;(3)5m/s2,方向是竖直向上。

【解析】

(1)回路电流:I==1A,

电容器两板间电压:U=IR1=1×2=2V,

电容器带电:Q=CU=20×106×2=4×10-5C;

(2)电源输出功率:P=IU=1×2=2W,

电源总功率:P=IE=1×3=3W,

电源效率:η= ×100%= ×100%=66.7%;

(3)设油滴带电q,极板间距d,

开始时=mg,

后来mg=ma,

代入数据解得:a=5m/s2,竖直向上;

答:(1)极板的带电量大小为4×10-5C;

(2)电源的效率为66.7%;

(3)断开开关S2(认为电容器充放电过程极快完成)液滴的加速度的大小为5m/s2,方向是竖直向上。

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(2 )根据器材安装好装置如下图.指出其中不妥的一处是:___________

(3 )关于实验,下列说法正确的是______(填正确答案标号)。

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B.打点计时器的两限位孔,必须在同一竖直线上

C.接通电源.同时释放纸带

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