Question

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=20V，電源的內(nèi)阻r=2Ω，兩個(gè)定值電阻R1=R2=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(zhǎng)L=0.20m，兩極板的間距d=1.010-2m，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，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(chǎng)中，微粒恰能落到下板的正中央，已知該微粒的質(zhì)量為m=410-5Kg，g取10m/s2，試求：

（1）開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)兩極板間的電壓

（2）微粒所帶電荷的電性和電荷量q

Answer 1

【答案】（1）16V（2）

【解析】（1）電容器兩極板間的電壓等于兩端電壓，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電路中的總電流

，則電容器的極板電壓。

（2）粒子進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到重力和電場(chǎng)力作用，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，則有

水平方向：

豎直方向：

解得

電場(chǎng)力的方向一定豎直向上，故微粒一定帶負(fù)電．

由牛頓第二定律得，聯(lián)立解得。