Question

【题目】如图所示，一电荷量q=3×10-5C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。电键S合上后，当小球静止时，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=15V，内阻r=0.5Ω，电阻R1=3Ω，R2=R3= R4 =8Ω。g取10m/s2，已知，。求：

（1）电源的输出功率；

（2）两板间的电场强度的大小；

（3）带电小球的质量。

Answer 1

【答案】（1）28W （2）140V/m （3）5.6×10-4kg

【解析】

(1) R2与R3并联后的阻值：

由闭合电路欧姆定律得：

电源的输出功率:

(2) 电容器两板间的电压

UC=I（R1+R23）=2×（3+4）V=14V

电容器两板间的电场强度：

(3) 小球处于静止状态，所受电场力为F，由平衡条件得：F=mgtanα
又有：

F=qE

联立解得：