Question

（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

Answer 1

解题思路：（1）先搞清楚电路的结构，根据闭合电路欧姆定律求出电流I，根据P_出=I（E-Ir）求出电源的输出功率；

（2）电容器两端的电压等于路端电压，根据欧姆定律U_C=I（R₁+R₂₃）求出电容器的电压，再根据E=

U

c

d

求出电场强度；

（3）小球处于静止状态，对小球进行受力分析，由平衡条件列出方程即可求解．

（1）R₂与R₃并联后的电阻值R₂₃=

R2R3

R2+R3=4Ω

由闭合电路欧姆定律得 I=[E

R1+R23+r=

15/3+4+0.5]A=2A

电源的输出功率 P_出=I（E-Ir）=28W

（2）两板间的电压 U_C=I（R₁+R₂₃）=2×（3+4）=14V

两板间的电场强度 E=

Uc

d=140N/C

（3）小球处于静止状态，所受电场力为F，又F=qE

由平衡条件得：水平方向 Tcosα-mg=0

竖直方向 Tsinα-qE=0

所以m=[qE/gtan37°]=5.6×10^-4kg

答：（1）电源的输出功率为28W；

（2）两板间的电场强度的大小为140N/C；

（3）带电小球的质量为5.6×10^-4kg．

点评：

本题考点： 电场强度；闭合电路的欧姆定律．

考点点评： 本题考查闭合电路欧姆定律、匀强电场中电场强度与电势差的关系、平衡条件等相关知识，涉及知识点较多，题目难度适中．