Question

如图所示，一电荷量q=3×10 -4 C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中的O点．S合上

如图所示，一电荷量q=3×10 -4 C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=0．1m，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻R 1 =4Ω，R 2 =R 3 = R 4 =12Ω，（g=10m/s 2 ， ）．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．

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Answer 1

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

（14分）解析：（1）R 2 与R 3 并联后的电阻值  解得              2分 由闭合电路欧姆定律得：            2分 解得：  I="1" A                  1分 （2）电容器两板间的电压   U C =I（R 1 +R 23 ）         2分 电容器两板间的电场强度     2分 解得  E 1 =100N/C        1分 （3）小球处于静止状态，所受电场力为F，由平衡条件得：  2分 又有：F=qE   所以             1分 解得 m=4×10 -3  kg                1分 本题考查的是电容器极板间的电场强度和带电小球的受力分析以及闭合电路欧姆定律的应用，是一道综合性比较强的题。