高中电学,急急急!!!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/26 11:44:34
如图,M、N为两块正对的平行金属板,相距为d,接在图示电路中,电路中电源电压恒定,两个定值电阻阻值为R,现将在M板中间开一小孔,小孔正上方h高处(h<d),有一滴一滴的小液滴由静止开始下落,每滴液滴带电量为q,质量为m,当可变电阻阻值Rx=R时,带电液滴刚好能匀速通过两板之间。
求(1)求电源两端电压;(2)调节可变电阻Rx,可使液滴不能到达N板,求Rx的取值范围。

请写明过程,谢谢!!!!急啊!

(1)求电源两端电压:
带电液滴刚好能匀速通过两板之间,说明带电液滴受力平衡,
Eq=mg
(U/d)q=mg
U=mgd/q
由于Rx=R,所以电源电压Us=2U=2mgd/q

(2)求Rx的取值范围:
当带电液滴恰好以0速度到达N板时,
mg(h+d)=Uq
U=mg(h+d)/q
根据串联电路电阻分压关系(平行金属板支路无电流):
U/Us=R/(R+Rx)
Rx=UsR/U-R=R(Us/U-1)
Rx=R((2mgd/q)/(mg(h+d)/q)-1)=R((d-h)/(d+h))
所以Rx的取值范围是大于等于0,同时小于R((d-h)/(d+h))。