问题
计算题
如图所示，电源电动势E=10 V，内电阻r=1.0 Ω，电阻R1=5.0 Ω，R2=8.0 Ω，R3=2.0 Ω，R4=6.0 Ω，R5=4.0 Ω，水平放置的平行金属板相距d=2.4 cm，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=10 m/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
解：由闭合电路欧姆定律有
①
而R=R1+
代入①式解得I=1 A
则U1=IR1=5 V，U3=
=1V，U4=
=3V ②
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
③
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
④
⑤
由②～⑤式代入数据解得t=0.04 s