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合上后，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)=15V，內(nèi)阻r=0.5Ω，電阻R1=3Ω，R2=R3= R4 =8Ω。g取10m/s2，已知，。求：

（1）電源的輸出功率；

（2）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；

（3）帶電小球的質(zhì)量。

Answer 1

【答案】（1）28W （2）140V/m （3）5.6×10-4kg

【解析】

(1) R2與R3并聯(lián)后的阻值：

由閉合電路歐姆定律得：

電源的輸出功率:

(2) 電容器兩板間的電壓

UC=I（R1+R23）=2×（3+4）V=14V

電容器兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度：

(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=mgtanα
又有：

F=qE

聯(lián)立解得：