如图所示电路,电源电动势E=3V,内阻r=1Ω,两个定值电阻阻值R1=R2=2Ω,电容器的电容C=20μF。开...
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如图所示电路,电源电动势E=3 V,内阻r=1 Ω,两个定值电阻阻值R1=R2
=2 Ω,电容器的电容C=20 μF。开关全部闭合时,一颗带电油滴恰能在极板间静止。取重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)极板的带电荷量大小;
(2)电源的效率;
(3)断开开关S2(认为电容器充放电过程极快完成),油滴加速度的大小和方向。
【回答】
(1)4×10-5 C (2)66.7%
(3)5 m/s2 方向竖直向上
【解析】(1)回路电流I==1 A
电容器两板间电压U=IR1=2 V
电容器带电荷量Q=CU=4×10-5 C
(2)电源输出功率P=IU=2 W
电源总功率P总=IE=3 W
电源效率η=×100%≈66.7%
(3)设油滴带电荷量为q,极板间距为d
开始时q=mg
后来q-mg=ma
解得a=5 m/s2,方向竖直向上
知识点:未分类
题型:计算题
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