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如图所示，电源电动势E=10V，内电阻r=1.0Ω，电阻R1=5.0Ω、R2=8.0Ω、R3=2.0Ω、R4=6.0Ω，R5=4.0Ω，水平放置的平行金属板相距d=2.4cm，原来单刀双掷开关S接b，在两板中心的带电微粒P处于静止状态；

分类: 作业答案 • 2021-12-16 19:19:32
问题描述：

如图所示，电源电动势E=10V，内电阻r=1.0Ω，电阻R1=5.0Ω、R2=8.0Ω、R3=2.0Ω、R4=6.0Ω，R5=4.0Ω，水平放置的平行金属板相距d=2.4cm，原来单刀双掷开关S接b，在两板中心的带电微粒P处于静止状态；现将单刀双掷开关S迅速接到c，带电微粒与金属板相碰后即吸附在金属板上，取g=10m/s2，不计平行板电容器充放电时间，求带电微粒在金属板中的运动时间？

答

由闭合电路欧姆定律有 I＝

E
R+r

而 R＝R1+
(R3+R4)R2
R2+R3+R4
＝9Ω
代入①式解得  I=1A  
则U1=IR1=5V，U3＝
I
2
•R3＝1V，U4＝
I
2
•R4＝3V      
设微粒的质量为m，带电量为q，S接b时微粒P处于静止状态，微粒应带负电，且有mg＝q•
U1+U3
d

设S接c时微粒P的加速度为a，在金属板中运动时间为t，则有mg+q•
U4
d
＝ma
  
d
2
＝
1
2
at2
由②～⑤式代入数据解得  t=0.04s
答：带电微粒在金属板中的运动时间是0.04s．

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