Question

【題目】如圖所示，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=3Ω,R2=2Ω，R3=4Ω,水平放置的平行板電容器的電容C=100μF，開關(guān)S斷開后，電容器中的帶電粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2，求：

（1）開關(guān)S閉合后，帶電粒子的加速度大小和方向；

（2）開關(guān)S閉合后，流過電阻R3的總電荷量。

Answer 1

【答案】（1）；豎直向上；（2）4×10-4C

【解析】

（1）設(shè)粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，平行板電容器兩板間的距離為d。

開關(guān)S斷開后，電容器兩極板間的電壓為：

由于粒子靜止，則有

開關(guān)S閉合后，電容器兩極板間的電壓為：

因?yàn)?/span>由牛頓第三定律知，粒子加速度方向豎直向上，大小為：

（2）開關(guān)S閉合后，電容器再次被充電，流過R3的總電荷量為：