三、分析计算题(本题共3小题，共28分。分析解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

16、(8分)在如图所示的电路中，R1是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I和它两端的电压U遵循I=kU3的规律(式中k=0.02A/V3)，R2是普通电阻，阻值为24Ω，遵循欧姆定律，电源电动势E=6V，闭合开关S后，电流表的示数为0.16A。试求：

(1)R1两端的电压;

(2)电源的内电阻r;

(3)R1、R2和r上消耗的电功率P1、P2和Pr。

17、(8分)如图所示，电源的电动势E=10V，内电阻r=1Ω，电容器的电容C=40μF，定值电阻R1=R2=4Ω，R3=5Ω。当接通开关S，待电路稳定后，试求：

(1)理想电压表V的示数;

(2)电容器所带的电荷量。

18、(12分)在如图所示的装置中，电源电动势为E，内阻不计，定值电阻为R1，滑动变阻器总电阻为R2，置于真空中的平行板电容器水平放置，极板间距为d。处在电容器中的油滴A恰好静止不动，此时滑动变阻器的滑片P位于R2的中点位置。

(1)求此时电容器两极板间的电压;

(2)确定该油滴的带电电性以及油滴所带电荷量q与质量m的比值;

(3)现将滑动变阻器的滑片P由中点迅速向上滑到某位置，使电容器上的电荷量变化了Q1，油滴运动时间为t，再将滑片从该位置迅速向下滑动到另一位置，使电容器上的电荷量又变化了Q2，当油滴又运动了2t的时间时，恰好回到原来的静止位置。设油滴在运动过程中未与极板接触，滑动变阻器滑动所用时间与电容器充电、放电所用时间均忽略不计。则两次电荷量的变化量Q1与Q2的比值为多少?

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