Question

如圖所示，一電荷量q=3×10^-4C帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn)．S合上后，小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角α=37°．已知兩板相距d=0．1m，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，電阻R₁=4Ω，R₂=R₃= R₄ =12Ω，（g=10m/s²，）．求：

（1）流過電源的電流強(qiáng)度；
（2）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；
（3）小球的質(zhì)量．

Answer 1

（1）I="1" A  （2）E₁=100N/C（3）m=4×10^-3  kg  

（14分）解析：（1）R₂與R₃并聯(lián)后的電阻值 
解得             2分
由閉合電路歐姆定律得：           2分
解得：  I="1" A                  1分
（2）電容器兩板間的電壓   U_C=I（R₁+R₂₃）         2分
電容器兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度     2分
解得  E₁=100N/C        1分
（3）小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受電場(chǎng)力為F，由平衡條件得： 2分
又有：F=qE   所以            1分
解得 m=4×10^-3  kg                1分
本題考查的是電容器極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度和帶電小球的受力分析以及閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，是一道綜合性比較強(qiáng)的題。