题目内容
如图所示，一个质量为m=4×10-3kg、电荷量q=3×10-4C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置的足够大的平行金属板中的O点，已知两板相距d=0.1m．合上开关后，小球静止时细线与竖直方向的夹角为α，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻R1=4ΩR，R2=R3=R4=12Ω．（G取10m/s2）．求：（1）通过电源的电流强度；
（2）夹角α的大小．
分析：（1）根据电阻并联，求出电阻值，再由闭合电路欧姆定律，即可求解；
（2）根据电场强度与电势差的关系式，结合平衡条件，即可求解．
（2）根据电场强度与电势差的关系式，结合平衡条件，即可求解．
解答：解：（1）R2与R3并联后的电阻值
R23=
=6Ω
由闭合电路欧姆定律得：I=
=
A=1A
（2）电容器两板间的电场强度E=
=
小球处于静止状态，由平衡条件得：qE=mgtanα
代入数据解得：tanα=0.75
α=37°
答：（1）通过电源的电流强度为1A；
（2）夹角α的大小为37°．
R23=
| R2R3 |
| R2+R3 |
由闭合电路欧姆定律得：I=
| E |
| R1+R23+r |
| 12 |
| 4+6+2 |
（2）电容器两板间的电场强度E=
| UC |
| d |
| I(R1+R23) |
| d |
小球处于静止状态，由平衡条件得：qE=mgtanα
代入数据解得：tanα=0.75
α=37°
答：（1）通过电源的电流强度为1A；
（2）夹角α的大小为37°．
点评：考查电阻并联的求法，掌握闭合欧姆定律与E=
公式的应用，运用平衡条件来确定力之间的关系．
| U |
| d |
练习册系列答案
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