Question

【題目】如圖所示，一電荷量q=3×10-5C帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn)。電鍵S閉合后，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角α=37°。已知兩板相距d=0．1m，電源電動(dòng)勢(shì)E=15V，內(nèi)阻r=0．5Ω，電阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω。g取10m/s2，已知sin37°=0．6，cos37°=0．8。

（1）求路端電壓；

（2）兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度大��；

（3）帶電小球質(zhì)量。

Answer 1

【答案】（1）14V（2）140V/m（3）5．6×10-4kg

【解析】

試題分析：（1）據(jù)題意，電阻R2和R3并聯(lián)后與R1串聯(lián)，則外電阻為Rw=7Ω，

據(jù)閉合電路歐姆定律可以計(jì)算總電流為：

外電壓UW=IRW=14V

（2）電容器與外電阻并聯(lián)，則電容器電壓等于外電壓。即：

UW=IRW=14V

兩極板距離為d=0．1m，則極板內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為：

（3）由于小球處于平衡狀態(tài)，則據(jù)平衡條件有：Eq=mgtan370

小球質(zhì)量為：m=5．6×10-4kg