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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;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?
人气:289 ℃ 时间:2019-08-19 17:42:39
解答
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=1
V,U4
I
2
R4=3
V      
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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