Question

【題目】如圖所示的電路中，兩平行金屬板A，B水平放置，接入如圖所示電路中，兩板間的距離d=50cm，電源電動勢E=15V，內(nèi)電阻r，電阻R1=4Ω，R2=10Ω，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶電的小球放入板間恰能保持靜止，若小球質(zhì)量為m=2×10-2kg，電量q=1×10-2C（取g=10m/s2）問：

（1）小球帶正電還是負(fù)電，電容器的電壓為多大？

（2）電源的內(nèi)阻為多大？電源的效率是多高？

Answer 1

【答案】（1）負(fù)電，10V（2）1Ω，

【解析】

（1）小球放入板間后，受重力和電場力作用，由二力平衡，可知電場力豎直向下，而電場強度方向向上，所以小球帶負(fù)電

根據(jù)平衡條件有：

代入數(shù)據(jù)解得：V

（2）電路中的電流

A

根據(jù)閉合電路歐姆定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：Ω

電源的效率

代入數(shù)據(jù)得：