Question

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,,虚线到两极板距离相等,极板长L=0.20m,两极板的间距d=1.0×10^-2m.

 

1.若开关S处于断开状态,则当其闭合后,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υ₀=2.0m/s的初速度射入MN的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入MN的电场中,能否从MN的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g=10m/s²)

 

 

 

Answer 1

【答案】

 

1.6.0×10^-12C

2.设微粒质量为m电荷量为q,当开关S断开时有:qU_3/d=mg

当开关S闭合后,设微粒加速度为a,则mg-(qU₃^//d)=ma

联立上面二式,得加速度a=g/8

 

设微粒能从MN的电场中做类平抛运动射出,则

水平方向:t=L/υ₀      竖直方向:y=(at²)/2

由以上各式求得:y=6.25×10^-3m>d/2

故微粒不能从MN的电场中射出

【解析】略