Question

如圖所示，一電荷量q=3×10^-4C帶正電的小球，用絕緣細(xì)線(xiàn)懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn)．S合上后，小球靜止時(shí)，細(xì)線(xiàn)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=12V，內(nèi)阻r=2Ω，電阻R₁=4Ω，R₂=R₃= R₄ =12Ω，（g=10m/s²，）．求：

   （1）流過(guò)電源的電流強(qiáng)度；

   （2）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�

   （3）小球的質(zhì)量．

Answer 1

（1）I=1 A

（2）E₁=100N/C

（3）m=4×10^-3  kg

解析:

（1）R₂與R₃并聯(lián)后的電阻值 

       解得                                   2分

       由閉合電路歐姆定律得：              2分

       解得：  I=1 A                                       1分

       （2）電容器兩板間的電壓   U_C=I（R₁+R₂₃）              2分

       電容器兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度     2分

       解得  E₁=100N/C                                  1分

       （3）小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受電場(chǎng)力為F，由平衡條件得：F=mgtan   2分

       又有：F=qE    所以                              1分

       解得： m=4×10^-3  kg                                           1分