Question

如圖所示，電路中電源內(nèi)阻不計(jì)，電阻都相同，水平放置的平行金屬板A．B的距離為d=0.1m，金屬板長(zhǎng)L=1m．在兩金屬板左端正中間位置M，有一個(gè)小液滴以初速度V=10m/s水平向右射入兩板間，小液滴的質(zhì)量m=1g，帶負(fù)電，電量q=10^-4C．要使液滴從B板右側(cè)邊緣射出電場(chǎng)，電源的電動(dòng)勢(shì)是多大？重力加速度g=10m/s²．

Answer 1

分析：通過閉合電路的歐姆定律求出平行板兩端的電壓，而離子在平行板中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由此解得電源電動(dòng)勢(shì)．

解答：解：平行板間電壓為：U=

E

2R

×R=

E

2

…①
負(fù)離子做類平拋運(yùn)動(dòng)：

d

2

=

1

2

at²…②
l=v₀t…③
負(fù)離子在平行板間的加速度為：a=

qU

md

…⑦
聯(lián)立①②③④解得電動(dòng)勢(shì)為：E=2×

m v 2 0 d2

qL2

=2×

10-3×102×0．12

10-4×1

V=20V
答：電源電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為20V．

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，掌握處理類平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法與處理規(guī)律．