Question

（15分）一電路如圖所示，電源電動勢E=28v，內(nèi)阻r=2Ω，電阻R1=12Ω，R2=R4=4Ω，R3=8Ω，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)，則當其閉合后，求流過R4的總電量為多少？

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

Answer 1

（1）6.0×10-12C；（2）不能。

【解析】

試題分析：（1）S斷開時，電阻R3兩端電壓為

S閉合后，外阻為

端電壓為

電阻R3兩端電壓為

則所求流過R4的總電量為 Q=CU3-CU=6.0×10-12C

（2）設(shè)微粒質(zhì)量為m，電量為q，當開關(guān)S斷開時有：

當開關(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的電場中射出．

考點：恒定電流的電路、帶電粒子在電場中的運動（類平拋運動）