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（2007?清远一模）如图所示，电源电动势E=10V，内电阻r=1.0Ω，电阻R1=5.0Ω、R2=8.0Ω、R3=2.0Ω、R4=6.0Ω，R5=4.0Ω，水平放置的平行金属板相距d=2.4cm，原来单刀双掷开关S接b，在两板中心的带电微粒P处于静止状态；现将单刀双掷开关S迅速接到c，带电微粒与金属板相碰后即吸附在金属板上，取g=10m/s2，不计平行板电容器充放电时间，求带电微粒在金属板中的运动时间？
分析：由闭合电路欧姆定律求出电路的电流及R1、R3、R4的电压，当开关S接b时，金属板两板间的电压为R1和R3的电压之和；开关S接c时，金属板两板间的电压为R4两端的电压；根据S接b时微粒P处于静止状态，重力等于电场力列式，设S接c时微粒P的加速度为a，在金属板中运动时间为t，根据位移时间公式、牛顿第二定律列式即可求解．
解答：解：由闭合电路欧姆定律有 I=
E
R+r

而 R=R1+
(R3+R4)R2
R2+R3+R4
=9Ω
代入①式解得  I=1A  
则U1=IR1=5V，U3=
I
2
?R3=1V，U4=
I
2
?R4=3V      
设微粒的质量为m，带电量为q，S接b时微粒P处于静止状态，微粒应带负电，且有mg=q?
U1+U3
d

设S接c时微粒P的加速度为a，在金属板中运动时间为t，则有mg+q?
U4
d
=ma
  
d
2
=
1
2
at2
由②～⑤式代入数据解得  t=0.04s
答：带电微粒在金属板中的运动时间是0.04s．
点评：本题主要考查了闭合电路欧姆定律及牛顿第二定律、匀加速直线运动位移时间公式的应用，确定电容器的电压是关键．
练习册系列答案
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