Question

【题目】如图所示,一电荷量大小q=3×10-4 C的带电小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中O点．闭合电键S,小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°．已知两板相距d=0.2m,电源电动势E=14V,内阻r=1Ω,电阻R1=4Ω,R2=6Ω,R3=3Ω,R4=10Ω,重力加速度g取10m/s2．求：

(1)电源的输出功率及其效率;

(2)两板间电场强度的大小;

(3)判断小球的带电性质,并求出小球的质量．

Answer 1

【答案】(1) 24W，85.7% (2)60N/C (3) 正电，2.4×10-3kg

【解析】

（1）R2与R3并联后的电阻值：

由闭合电路欧姆定律得：

电源的输出功率为：

电源的效率为：

（2）电容器两板间的电压：

电容器两板间的电场强度：

（3）小球处于静止状态，故带正电

由平衡条件得：

又有

所以

解得：