如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=27V,內(nèi)阻r=2Ω,固定電阻R
2=4Ω,R
1為光敏電阻,C為平行板電容器,虛線到兩極板距離相等,極板長(zhǎng)L=0.2m,板間距d未知,P為一圓盤,透光率不同的二個(gè)半圓a、b構(gòu)成,它可繞AA′軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)細(xì)光束通過(guò)a、b照射光敏電阻R
1時(shí),R
1的阻值分別為12Ω、3Ω,假設(shè)照在R
1上的光強(qiáng)發(fā)生變化時(shí),R
1阻值立即有相應(yīng)的改變,重力加速度為g=10m/s
2。
(1)細(xì)光束通過(guò)a照射到R
1上時(shí),求電容器兩極板電壓;
(2)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω=20πrad/s,細(xì)光束剛照射到半圓a時(shí),一帶電微粒沿圖中虛線以速度v
0射入C的電場(chǎng)中,如圖所示,若細(xì)光束通過(guò)a照射到R
1上時(shí),微粒在電容器中沿虛線勻速運(yùn)動(dòng),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈粒子恰好打到上極板動(dòng)緣,求粒子的初速度v
0及板間距d。