Question

【题目】如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R阻值为2r,滑动变阻器R1的阻值最大值为2r，左侧是水平放置、间距为d,长度为L的平行金属板，不计其他电阻；若在两板中间A点静止释放一质量为m的带电油滴，恰好保持静止状态，此时滑动变阻器的滑动触片在中间。

（1）油滴带电量是多少？

（2）将两板绕过A点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转，调节R1的阻值，在A点静止释放该油滴，使油滴沿直线平行于两板间离开电场，此时滑动变阻器的滑动触片在什么位置？

Answer 1

【答案】(1) (2)滑动触片在离上端处

【解析】

(1)由闭合电路欧姆定律，两板间电压为：

在电场中，油滴受力平衡，有：

解得油滴电量为：

(2)根据油滴受力可知：

解得两板间电压为：

由闭合电路欧姆定律得：

解得滑动变阻器电阻阻值为：

滑动触片在离上端处。