Question

【題目】如圖所示，一電荷量q=3×10-4C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)．S合上后，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，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，電阻R1=4Ω，R2=R3=R4=12Ω．g取10m/s2．求：

（1）流過電源的電流強(qiáng)度；

（2）兩板間的電場強(qiáng)度的大小；

（3）小球的質(zhì)量．

Answer 1

【答案】（1）流過電源的電流強(qiáng)度為1A；

（2）兩板間的電場強(qiáng)度的大小100N/C；（3）小球的質(zhì)量4×10-3kg．

【解析】試題分析：（1）R2與R3并聯(lián)后的電阻值R23=

解得 R23=6Ω

由閉合電路歐姆定律得：I=

解得：I="1" A

（2）電容器兩板間的電壓 UC=I（R1+R23）

電容器兩板間的電場強(qiáng)度E1==

解得 E1=100N/C

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

又有：F="qE" 所以m=

解得：m=4×10-3kg