Question

9．如图所示，足够长的两平行金属板正对着竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连．闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上．下列说法中正确的是（　　）

• A． 电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大
• B． 定值电阻的阻值越小，液滴在板间运动的加速度越大
• C． 定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长
• D． 两平行金属板距离越大，液滴在板间运动的时间越长

Answer 1

分析 根据U=Ed可知电动势变化时E的变化，则可知所受合力的变化，即可求得加速度的变化；
因液滴落在了一个极板上，故液滴的运动时间取决其在水平向的运动，分析水平方向上的受力情况可求得液滴的运动时间．

解答 解：A、两板间的电势差等于电源电压，当电动势变大时，两板上的电压变大，由U=Ed可知，板间的电场强度增大，电场力变大，合力变大，故加速度增大，故A正确；
B、定值电阻在此电路中只相当于导线，阻值的变化不会改变两板间的电势差；故带电粒子受力不变，加速度不变，运动时间不变，故BC错误
D、因粒子最终打在极板上，故运动时间取决于水平向的加速度与距离，故d=$\frac{1}{2}\frac{qU}{md}{t}^{2}$，解得t=$\sqrt{\frac{2m{d}^{2}}{qU}}$，两平行金属板距离越大，液滴在板间运动的时间越长，故D正确；
故选：AD．

点评 虽然本题中液滴做的是直线运动，但要注意速度合成与分解的应用，明确水平方向和竖直方向上的两个运动是互不干扰的．