• 如图所示的电路中,电容器电容C=1μF,线圈自感系数L=0.1mH.先将电键S向右扳到a,这时电容器内有一带电液滴恰能保持静止.然后将电键向左扳到b,经过t=3.14×10-5S,带电液滴的加速度是 m/s2.当LC同路中的振荡电流有最大值时,带电液滴的加速度为 m/s2(研究粒子未与极板发生碰撞的情况).试题及答案-填空题-云返教育

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      如图所示的电路中,电容器电容C=1μF,线圈自感系数L=0.1mH.先将电键S向右扳到a,这时电容器内有一带电液滴恰能保持静止.然后将电键向左扳到b,经过t=3.14×10-5S,带电液滴的加速度是          m/s2.当LC同路中的振荡电流有最大值时,带电液滴的加速度为          m/s2(研究粒子未与极板发生碰撞的情况).

      试题解答


      19.6:9.8
      解:当S拨至a时,油滴受力平衡,显然带负电,所以有:
      mg=q
      U
      d

      当S拨至b时,LC回路中有震荡电流,其振荡周期为:
      T=2π
      LC
      =2×3.14×
      0.1×10-3×1×10-6
      =6.28×10-5s
      当t=3.14×10
      -5s时,电容器恰好反向充电结束,此时油滴受到向下的电场力,
      由牛顿第二定律得:
      qU
      d
      +mg=ma
      以上式子联立,代入数据得:
      a=2g=2×9.8=19.6m/s
      2
      当震荡电流最大时,两极板间电压为零,板间没有电场,油滴仅受重力作用
      所以有:
      mg=ma'
      得:a'=g=9.8m/s
      2
      故答案为:19.6,9.8.
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