Question

圖為一測速計的原理圖，滑動觸頭P與某運動物體相連，當P勻速滑動時，電流表有一定的電流通過，從電流表的示數(shù)可得運動物體的速度。已知電源的電動勢E=4V，內(nèi)阻r=10Ω，AB為粗細均勻的電阻絲，阻值R=30Ω，長度L=30cm，電容器的電容C=50μF�，F(xiàn)測得電流表示數(shù)為0.05mA，方向由N流向M。試求運動物體的速度大小和方向。

Answer 1

解：電阻絲上電流約為I=E/（R+r）=4/（10+30）=0.1A＞＞0.05mA與電阻絲上的電流相比，電容器的充放電電流可忽略。整根電阻絲與電源串聯(lián)，當滑動觸頭P移動△x時，電容器上的電壓變化為△U=IR_X=E/（R+r）?R△x/L （5分） 則充放電的電流為I_C=△Q/t=C△U/t=CRE/[（R+r）L]?△x/t得v=△x/t=I_C（R+r）L/CRE所以v=0.05×（30+10）×0.3/（50×10^―6×30×4）=0.1m/s。 （5分）