Question

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

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．

Answer 1

（1）R₂与R₃并联后的电阻值
R23＝

R2R3

R2+R3

＝6Ω
由闭合电路欧姆定律得：I＝

E

R1+R23+r

＝

12

4+6+2

A＝1A
（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°．