如图所示电路，电源电动势E=3 V，内阻r=1 Ω，两个定值电阻阻值R1=R2
=2 Ω，电容器的电容C=20 μF。开关全部闭合时，一颗带电油滴恰能在极板间静止。取重力加速度g=10 m/s2，求：
(1)极板的带电荷量大小；
(2)电源的效率；
(3)断开开关S2(认为电容器充放电过程极快完成)，油滴加速度的大小和方向。
如图所示电路，电源电动势E=3 V，内阻r=1 Ω，两个定值电阻阻值R1=R2
=2 Ω，电容器的电容C=20 μF。开关全部闭合时，一颗带电油滴恰能在极板间静止。取重力加速度g=10 m/s2，求：
(1)极板的带电荷量大小；
(2)电源的效率；
(3)断开开关S2(认为电容器充放电过程极快完成)，油滴加速度的大小和方向。
(1)4×10-5 C (2)66.7%
(3)5 m/s2 方向竖直向上
【解析】(1)回路电流I=
=1 A
电容器两板间电压U=IR1=2 V
电容器带电荷量Q=CU=4×10-5 C
(2)电源输出功率P=IU=2 W
电源总功率P总=IE=3 W
电源效率η=
×100%≈66.7%
(3)设油滴带电荷量为q，极板间距为d
开始时q
=mg
后来q
-mg=ma
解得a=5 m/s2，方向竖直向上