题目
(11分)一电路如图所示,电源电动势,内阻,电阻,,,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,两极板的间距。 (1)(5分)开关S处于断开状态时电容器所带电量为多少? (2)(6分)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入C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)
答案:解析:(1)S断开时,电阻R3两端电压为 则所求流过R4的总电量为 (2)S闭合后,外阻为 路端电压为 电阻R3两端电压为 设微粒质量为m,电量为q,当开关S断开时有: 当开关S闭合后,设微粒加速度为a,则 设微粒能从C的电场中射出,则水平方向: 竖直方向: 由以上各式求得: 故微粒不能从C的电场中射出。