Question

【题目】一电路如图所示，电源电动势E=28V，内阻r=2Ω，电阻R1=12Ω，R2=R4=4Ω，R3=8Ω，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板间距离相等，极板长L=0.20m，两极板的间距d=1.0×10-2m。

（1）若开始开关S处断开状态，当其闭合后，求流过R4的总电荷量为多少？

（2）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0 m/s的初速度射入C的电场中，能否从C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取10m/s2）

Answer 1

【答案】（1）6.0×10-12C（2）微粒不能从C的电场中射出.

【解析】

（1）S断开时，电阻R3两端电压为：

S闭合后，外阻为：

路端电压为：

电阻R3两端电压为：

则所求流过R4的总电量为：△Q＝CU3CU3′＝6.0×1012C
（2）设微粒质量为m，电量为q，当开关S断开时有：＝mg
当开关S闭合后，设微粒加速度为a，则：mg＝ma
设微粒能从C的电场中射出，则水平方向：
竖直方向：y＝at2
由以上各式求得：y＝6.25×103m＞
故微粒不能从C的电场中射出．