如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)電阻r=1.0Ω,電阻R
1=5.0Ω、R
2=8.0Ω、R
3=2.0Ω、R
4=6.0Ω,R
5=4.0Ω,水平放置的平行金屬板相距d=2.4cm,原來(lái)單刀雙擲開關(guān)S接b,在兩板中心的帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài);現(xiàn)將單刀雙擲開關(guān)S迅速接到c,帶電微粒與金屬板相碰后即吸附在金屬板上,取g=10m/s
2,不計(jì)平行板電容器充放電時(shí)間,求帶電微粒在金屬板中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間?
由閉合電路歐姆定律有
I=而
R=R1+=9Ω代入①式解得 I=1A
則U
1=IR
1=5V,
U3=?R3=1V,
U4=?R4=3V
設(shè)微粒的質(zhì)量為m,帶電量為q,S接b時(shí)微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài),微粒應(yīng)帶負(fù)電,且有
mg=q?設(shè)S接c時(shí)微粒P的加速度為a,在金屬板中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,則有
mg+q?=ma =at2由②~⑤式代入數(shù)據(jù)解得 t=0.04s
答:帶電微粒在金屬板中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是0.04s.