Question

【题目】如图所示，一电荷量q=3×10-5C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电键S闭合后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0．1m，电源电动势E=15V，内阻r=0．5Ω，电阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω。g取10m/s2，已知sin37°=0．6，cos37°=0．8。

（1）求路端电压；

（2）两板间电场强度大小；

（3）带电小球质量。

Answer 1

【答案】（1）14V（2）140V/m（3）5．6×10-4kg

【解析】

试题分析：（1）据题意，电阻R2和R3并联后与R1串联，则外电阻为Rw=7Ω，

据闭合电路欧姆定律可以计算总电流为：

外电压UW=IRW=14V

（2）电容器与外电阻并联，则电容器电压等于外电压。即：

UW=IRW=14V

两极板距离为d=0．1m，则极板内电场强度为：

（3）由于小球处于平衡状态，则据平衡条件有：Eq=mgtan370

小球质量为：m=5．6×10-4kg