如图，轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在足够大的平行金属板电容器中，此时细绳与竖直方向的夹角θ=37º。已知两极板相距d=0.1m，小球的电荷量和质量分别为q=0.15C、m=0.4kg，电源的内阻为r=2Ω，电阻R1=2Ω，R2=6Ω，已知重力加速度大小取g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）R1两端的电压U；（2）电源的电动势E；（3）电源的效率。

1. 如图，轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在足够大的平行金属板电容器中，此时细绳与竖直方向的夹角θ=37º。已知两极板相距d=0.1m，小球的电荷量和质量分别为q=0.15C、m=0.4kg，电源的内阻为r=2Ω，电阻R₁=2Ω，R₂=6Ω，已知重力加速度大小取g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：

（1）R₁两端的电压U；

（2）电源的电动势E；

（3）电源的效率。

【考点】

带电粒子在电场中的运动综合; 闭合电路的欧姆定律;

【答案】

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解答题容易

1. 如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，接入如图所示电路中，两板间的距离 $\text{[math]}$ ，电源电动势 $\text{[math]}$ ，内电阻为r。电阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，闭合开关S，待电路稳定后，将一带电的小球放入板间恰能保持静止，若小球质量为 $\text{[math]}$ ，电量 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ，求：

（1）电容器两端的电压；

（2）电源的内阻。

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2. 如图所示，一对间距 $\text{[math]}$ 、竖直放置的平行金属板 $\text{[math]}$ 分别接于电路中的 $\text{[math]}$ 两点间， $\text{[math]}$ 为滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的中点，平行金属板间产生的电场可视为匀强电场．现将一质量为 $\text{[math]}$ 带电小球 $\text{[math]}$ ，用质量不计的绝缘细线悬挂于电场中某点，小球静止时悬线与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的总阻值为 $\text{[math]}$ ，定值电阻 $\text{[math]}$ ，电源内阻 $\text{[math]}$ ，闭合 $\text{[math]}$ ，电流表示数为 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ 。求：

（1）求电源电动势 $\text{[math]}$ 的大小；

（2）小球的电性以及带电量；

（3）剪断细线瞬间小球的加速度。

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3. 如图所示，半径为R的光滑绝缘圆环竖直置于场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中，质量为m、带电荷量为 $\text{[math]}$ 的空心小球穿在环上，当小球从顶点A由静止开始下滑到与圆心O等高的位置B时，求：（重力加速度为g）

（1）小球的速率；

（2）小球对环的作用力。

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