Question

【題目】如圖所示，，，，平行板電容器的兩板間距離，當(dāng)開關(guān)K接通時(shí)，極板中的一個(gè)質(zhì)量，電荷量為的帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．g取．求：

（1）K斷開后，微粒向什么方向運(yùn)動(dòng)，加速度為多大？

（2）若電容器的電容為，K斷開后，有多少電荷量的電荷流過？

Answer 1

【答案】（1）向下做勻加速運(yùn)動(dòng) （2）

【解析】

（1）當(dāng)K接通且電路穩(wěn)定時(shí)，等效電路圖如答圖所示．

和形成閉合回路，A、B兩點(diǎn)間的電壓為

電容器中帶電微粒處于平衡狀態(tài)，則所受合力為零，設(shè)電容器兩端電壓為U，則

在支路中沒有電流，兩端電勢(shì)相等，則

當(dāng)K斷開且電路再次達(dá)到穩(wěn)定后，回路中無(wú)電流，電路結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為下圖所示：

電容器兩端電壓

即帶電微粒將以的加速度向下做勻加速運(yùn)動(dòng)．

（2）K接通時(shí)，電容器所帶電荷量為

K斷開時(shí)，電容器所帶電荷量為

有總量為的電荷從由下至上流過．