题目

题型：清远模拟难度：来源：

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？

答案

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．