Question

【題目】一電路如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=28V，內(nèi)阻r=2Ω，電阻=12Ω， ， ，C為平行板電容器，其電容C=3.0pF，虛線到兩極板距離相等，極板長(zhǎng)L=0.20m，兩極板的間距d=1.0×10-2m．

（1）若開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則當(dāng)其閉合后，求流過(guò)R4的總電量為多少？

（2）若開關(guān)S斷開時(shí)，有一帶電微粒沿虛線方向以v0=2.0m/s的初速度射入C的電場(chǎng)中，剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng)，問(wèn)：當(dāng)開關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場(chǎng)中，能否從C的電場(chǎng)中射出？（要求寫出計(jì)算和分析過(guò)程，g取10m/s2）

Answer 1

【答案】（1）（2）微粒不能從C的電場(chǎng)中射出

【解析】（1）S斷開時(shí)，電阻R3兩端電壓為：

S閉合后，外阻為：

路端電壓為：

電阻R3兩端電壓為：

則所求流過(guò)R4的總電量為：

（2）設(shè)微粒質(zhì)量為m，電量為q，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)有：

當(dāng)開關(guān)S閉合后，設(shè)微粒加速度為a，則：

設(shè)微粒能從C的電場(chǎng)中射出，則水平方向： ，豎直方向：

由以上各式求得： ，故微粒不能從C的電場(chǎng)中射出．