Question

【题目】如图的电路中，电池组的电动势=30V，电阻，两个水平放置的带电金属板间的距离d=1.5cm。在金属板间的匀强电场中，有一质量为g带电量C的油滴，当把可变电阻器的阻值调到35Ω接入电路时，带电油滴恰好静止悬浮在电场中，此时安培表示数I=1.5A，试求：

(1)两金属板间的电场强度；

(2)B点的电势；

(3)电阻通电10s钟产生的热量；

(4)要使电池组的输出功率为62.5W，应把的阻值调到多大?

Answer 1

【答案】（1）1400N/C（2）27V（3）243J（4）5Ω

【解析】

(1)由油滴受力平衡有：

得到：

代入数据计算得出：E=1400N/C

(2)电容器的电压：

流过的电流：

B点与零电势点间的电势差：

因为B点的电势大于零，则电路中节点B的电势.

(3)流过的电流：

电阻在10s内产生热量：

(4)根据闭合电路欧姆定律得电源的内阻：

由：

计算得出

又由：

代入计算得出R=10Ω

又因为根据串并联电阻与总电阻的关系：

代入计算得出

答：(1)两金属板间的电场强度E=1400N/C；

(2)B点的电势；

(3)电阻通电10s钟产生的热量Q=243J；

(4)要使电池组的输出功率为62.5W，应把的阻值调到5Ω.