21.如圖所示的電路中,直流電源的電動(dòng)勢(shì)E=9V,內(nèi)電阻r=1.5Ω,R
1=4.5Ω,R
2為電阻箱。兩帶小孔的平行金屬板A、B豎直放置:另兩個(gè)平行金屬板C、D水平放置,板長(zhǎng)L=30cm板間的距離d=20cm,MN為熒光屏,C、D的右端到熒光屏的距離L'=10cm,O為C、D金屬板的中軸線與熒光屏的交點(diǎn),P為O點(diǎn)下方的一點(diǎn),L
OP=10cm,當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為R
2=3Ω時(shí),閉合開(kāi)關(guān)K,待電路穩(wěn)定后,將一帶電量為q=-1.6×10
-19C,質(zhì)量為m=9×10
-30kg的粒子從A板小孔從靜止釋放進(jìn)入極板間,不考慮空氣阻力、帶電粒子的重力和極板外部的電場(chǎng)。
(1)求AB板間電壓U
1和CD板間電壓U
2各多大?
(2)求帶電粒子從極板C、D離開(kāi)時(shí)速度大?。?br />(3)使粒子恰好打到P點(diǎn),R
2的阻值應(yīng)調(diào)到多大?