Question

如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长L=10cm，两板间的距离d=5cm．电源的电动势E=12V，内

如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长L=10cm，两板间的距离d=5cm．电源的电动势E=12V，内阻未知，R0=3Ω，R=8Ω．闭合开关S，电路稳定后，一带负电的粒子从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=10m/s水平向右射入，并恰好从A板右边缘飞出．已知粒子的电量q=2.0×10-8C，质量m=1.2×10-9kg（不计空气阻力和粒子重力）．求：（1）两极板间的电势差U；（2）电源的内阻r．

Answer 1

（1）粒子在电场中做类平抛运动：
水平分运动：L=v₀t        ①
竖直分运动：d=

1

2

at²       ②
又a=

qU

md

                 ③
联立①②③解得：
U=3V；
（2）设通过R₀的电流为I，由欧姆定律得：
I=

U

R0

               ④
由闭合电路欧姆定律有：
E=I（R+R₀+r）        ⑤
联立④⑤解得：
r=1Ω；
答：（1）两极板间的电势差U为3V；
（2）电源的内阻r为1Ω．