如图所示.一对间距d=0.2m.竖直放置的平行金属板M.N分别接于电路中的B.P两点.P为变阻器R2的中点.平行金属板间产生的电场可视为匀强电场．现将一带电小球c用质量不计的绝缘细线悬挂于电场中某点.小球质量m=l×10-6kg.电量Ω=1×10-6C．小球静止时悬线与竖直方向的夹角α=37°.变阻器R2的总阻值为500Ω.定值电阻R1=1480Ω.电源内阻r=20Ω．已知sin37°=0.6.c 题目和参考答案 ——青夏教育精英家教网—

如图所示，一对间距d=0.2m、竖直放置的平行金属板M、N分别接于电路中的B、P两点，P为变阻器R₂的中点，平行金属板间产生的电场可视为匀强电场．现将一带电小球c用质量不计的绝缘细线悬挂于电场中某点，小球质量m=l×10^-6kg，电量Ω=1×10^-6C．小球静止时悬线与竖直方向的夹角α=37°，变阻器R₂的总阻值为500Ω，定值电阻R₁=1480Ω，电源内阻r=20Ω．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²．求：
（l）小球所在位置电场强度Ec的大小；
（2）电源电动势E．

分析：先根据小球的受力情况得出重力和场强的关系式，即可求出场强E_c的大小；再根据U=Ed列出等式，即可求出R₁的电流强度；最后利用闭合电路欧姆定律求出电源电动势E．

解答：解：（1）极板N与滑动变阻器的P端相连，而P又是与电源的正极板相连的，所以极板N是正极板，带点的小球c偏向极板N的一侧，说明c是带负电的，所以c带负电．
小球受到三个力平衡，由平衡条件得到：mgtanα=qE_c，
解出E_c=tana

1×10-6×10

1×10-6

=7.5N/C
（2）BP之间的电压为U_BP=E_cd=7.5×0.2 V=1.5V
流过电阻R₂的电流I=

UBP

1.5

250

=0.006A
根据闭合电路欧姆定律：E=I （r+R₁+R₂）=0.006×（20+1480+500）V=12V
答：（l）小球所在位置电场强度Ec的大小7.5N/C；
（2）电源电动势E=12V．

点评：本题考查对电路特点的分析和带电小球c带电性质的理解，根据小球的受力情况求出电场力，进而求出场强的大小，电动势由闭合电路欧姆定律来求解．