如图所示电路中,电源电动势E=18V,内阻r=1Ω,外电路中电阻R2=5Ω,R3=6Ω,平行板间距d=2cm,当滑动变阻

1个回答

  • (1)由闭合电路欧姆定律可得:

    电路中的总电阻R=[E/I]-r=[18/2]-1Ω=8Ω;

    则并联部分总电阻R=8-5Ω=3Ω;

    由并联电路的电阻规律可得:

    R3×

    R1

    2

    R3+

    R1

    2=3Ω;

    解得:

    R1=12Ω;

    滑动变阻器的总阻值为12Ω

    (2)R2两端的电压U2=IR2=2×5Ω=10V;

    故电容器两端的电压为10V,由[U/d]q=mg可得:

    m=[Uq/gd]=

    10×8×10−7

    10×0.02=4×10-5kg;

    带电微粒的质量为4×10-5kg;

    (3)要使带电微粒有最大加速度,则应使电容器两端的电压最大,即R2两端的电压最大,由串联电路的规律可知,应使并联部分电阻最小,即应使滑动变阻器短接时,此时并联部分电阻为零;

    由闭合电路的欧姆定律可知,R2两端的最大电压Um=[E

    r+R2R2=

    18/1+5]×5V=15V

    此时粒子受电场力F=

    Umq

    d

    加速度a=[F−mg/m]=5m/s2

    带电粒子的最大加速度为5m/s2