- 试题详情及答案解析
- (15分)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=2.0m/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)6.0×10-12C;(2)不能。
- 试题分析:(1)S断开时,电阻R3两端电压为
S闭合后,外阻为
端电压为
电阻R3两端电压为
则所求流过R4的总电量为 Q=CU3-CU=6.0×10-12C
(2)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.
考点:恒定电流的电路、带电粒子在电场中的运动(类平抛运动)