题目

题型：不详难度：来源：

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

(1)若开始时开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R₄的总电量为多少？
(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，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10m/s²)

答案

(1)6.0×10^－12 C　(2)不能从C的电场中射出。

解析

试题分析：(1)S断开时，电阻R₃两端电压为U₃＝＝16 V
S闭合后，外阻为
端电压为U＝E＝21 V
电阻R₃两端电压为
则所求流过R₄的总电荷量为:ΔQ＝CU₃－CU^/₃＝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：
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：y＝at²
由以上各式求得：y＝6.25 m＞
故微粒不能从C的电场中射出。