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如图所示,一电荷量q=3×10-4C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R1=4Ω,R2=R3=R4=12Ω.g取10m/s2.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.
分析:(1)先求出R2R3并联后的总电阻,然后根据闭合电路欧姆定律求干路的电流强度
(2)根据U=IR求出电容器两端的电压,然后根据E=
U
d
求出极板间的场强
(3)对小球进行受力分析,根据平衡条件求小球的质量
解答:解:(1)R2与R3并联后的电阻值  R23=
R2R3
R2+R3
 
解得    R23=6Ω
由闭合电路欧姆定律得:I=
E
R1+R23+r
 
解得:I=1 A                                       
(2)电容器两板间的电压   UC=I(R1+R23)             
电容器两板间的电场强度 E1=
UC
d
=
I(R1+R23)
d
 
解得  E1=100N/C                                  
(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    所以m=
qE1
gtanα

解得:m=4×10-3 kg                 
答:(1)流过电源的电流强度为1A;
(2)两板间的电场强度的大小100N/C;
(3)小球的质量4×10-3 kg.
点评:本题考查含有电容器的电路问题,难点是确定电容器两端的电压,一定要明确与电容器串联的电阻相当于导线.
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?上海模拟)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sin37°=0.6,cos37°=0.8.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.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,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=1.5Ω,电阻R1=3Ω,R2=R3=R4=9Ω.g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.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.

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精英家教网如图所示,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,加在电路两端的电压恒为U=14V,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,电阻R1=3Ω,R2=R3=8Ω.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)电阻R2消耗的电功率P2
(2)两板间的电场强度E;
(3)带电小球的质量m.

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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。

 

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