问题
计算题
（12分）如图所示，一电荷量q=3×10-5C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电键S闭合后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0.1m，电源电动势E=15v，内阻r=0.5Ω，电阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω。g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）电源的输出功率；
（2）两板间电场强度大小；
（3）带电小球质量。
答案
（1）28w （2）140v/m （3）
题目分析：（1）据题意，电阻R2和R3并联后与R1串联，
则外电阻为Rw=7Ω，
据闭合电路欧姆定律可以计算总电流为：
电源输出功率为：
（2）电容器与外电阻并联，则电容器电压等于外电压。即：
两极板距离为d=0.1m，则极板内电场强度为：
（3）由于小球处于平衡状态，则据平衡条件有：
小球质量为：