(1)开关S接b时,电容器相当于断路,外电路为R3R4串联后与R2并联,然后与R1串联
根据闭合电路欧姆定律:I=
E R+r
R=R1+
=9Ω
R2(R3+R4)
R2+R3+R4
解得:I=1A
则电源的总功率P=EI=10v×1A=10W
(2)开关S接c时,电容器仍相当于断路,等效电路与S接b时相同,
则U1=IR1=5V Ur=Ir=1V
R2上的电压U2=E-U1-Ur=4V
(3)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
q
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
=d 2
at21 2
代入数据解得 t=0.04s
答:(1)电源总功率为10W,
(2)开关S接c时,R2两端的电压为4V
(3)带电微粒在金属板中的运动时间0.04s