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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,

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/10/08 07:34:11
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?
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,
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
2at2
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.