题目内容

【题目】如图所示,一电荷量q=3×10-4C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电容器中的O点.S合上后,小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°.已知两板相距d=01m,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,电阻R1=4ΩR2=R3= R4=12Ω,(g=10m/s2sin37°=06cos37°=08).求:

1)流过电源的电流强度;

2)两板间的电场强度的大小;

3)小球的质量;

4)如电容器电容为30pF,求断开S后通过R2的电荷量?

【答案】11A 2100N/C 3m=410-3kg 415×10-10C

【解析】试题分析:(1R2R3并联后的电阻值解得R23=6Ω

由闭合电路欧姆定律得:,解得:I=1A

2)电容器两板间的电压UC=IR1+R23=10v

电容器两板间的电场强度解得E1=100N/C

3)小球处于静止状态,所受电场力为F,由平衡条件得:F=mgtanα,又有:F=qE1,所以m=,

解得m=4×10-3kg

4)电容器所带电量Q=cU=30×10-12×10c=3×10-10c

断开S后通过R2的电荷量q2=Q/2=15×10-10C

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