Question

6．如圖所示，電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，電路中R₁、R₂、R₃的阻值相等，水平放置的平行金屬板A、B間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，在A板的左端且非�？拷麬板的位置處有一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量為-q的小液滴以初速度v₀水平向右射入兩板間，（重力加速度為g）
（1）若使液滴能沿v₀方向射出電場(chǎng)，電動(dòng)勢(shì)E₁應(yīng)為多大？
（2）若使液滴能從B板右端邊緣射出電場(chǎng)，電動(dòng)勢(shì)E₂應(yīng)為多大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)歐姆定律和平衡條件列式求解；
（2）通過(guò)閉合電路的歐姆定律求出平行板兩端的電壓，而液滴在平行板中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，由此解得電源電動(dòng)勢(shì)．

解答 解：（1）根據(jù)歐姆定律知：I=$\frac{E}{R+R}$=$\frac{{E}_{1}}{2R}$
所以：U_AB=IR=$\frac{1}{2}$E₁
由平衡條件知：mg=$\frac{q{U}_{AB}}lwmf6si$=q$\frac{{E}_{1}}{2d}$
解得：E₁=$\frac{2mgd}{q}$
（2）根據(jù)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)
d=$\frac{1}{2}$at²
l=v₀t
液滴在平行板間的加速度為：
a=$\frac{qU{′}_{AB}}{md}$-g
又U′_AB=$\frac{1}{2}$E₂
聯(lián)立以上各式解得：E₂=$\frac{4mt165dll^{2}{v}_{0}^{2}}{q{l}^{2}}$+$\frac{2mgd}{q}$
答：（1）若使液滴能沿v₀方向射出電場(chǎng)，電動(dòng)勢(shì)E₁應(yīng)為$\frac{2mgd}{q}$；
（2）若使液滴能從B板右端邊緣射出電場(chǎng)，電動(dòng)勢(shì)E₂應(yīng)為$\frac{4ml6ypfaf^{2}{v}_{0}^{2}}{q{l}^{2}}$+$\frac{2mgd}{q}$．

點(diǎn)評(píng) 本題是電路與電場(chǎng)兩部分知識(shí)的綜合，關(guān)鍵是確定電容器的電壓與電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系，并會(huì)根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況判定受力情況．