Question

在如圖所示的裝置中，電源電動勢為E，內阻不計，定值電阻為R₁，滑動變阻器總阻值為R₂，置于真空中的平行板電容器水平放置，極板間距為d．處在電容器中的油滴A恰好靜止不動，此時滑動變阻器的滑片P位于中點位置．

小題1:求此時電容器兩極板間的電壓；
小題2:求該油滴的電性以及油滴所帶電荷量q與質量m的比值；
小題3:現將滑動變阻器的滑片P由中點迅速向上滑到某位置，使電容器上的電荷量變化了Q₁，油滴運動時間為t；再將滑片從該位置迅速向下滑動到另一位置，使電容器上的電荷量又變化了Q₂，當油滴又運動了2t的時間，恰好回到原來的靜止位置．設油滴在運動過程中未與極板接觸，滑動變阻器滑動所用的時間與電容器充電、放電所用時間均忽略不計．求：Q₁與Q₂的比值．

Answer 1

小題1:見解析
小題2:見解析
小題3:見解析

（1）電路中的電流：(2分)
平行板兩端電壓為：．(2分)
（2）油滴帶負電．(2分)
對油滴受力分析，得：
 (2分)
．(2分)