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一电路如图所示,电源电动势E=28v,内阻r=2Ω,电阻R1=12Ω,R2=R4...

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=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
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(1)当开关S断开时,电容器的电压等于电阻R3两端的电压,根据欧姆定律及串联电路电压的分配关系,利用比例法电容器的电压和电量.当S闭合后,电阻R2与R3串联后再与R1并联,电容器的电压等于电阻R3两端的电压,求出电容器的电量,再求出电容器电量的变化量,即为流过R4的总电量. (2)开关S断开时带电油滴恰好静止在水平放置的平行金属板正中间,电场力与重力平衡,根据平衡条件得到重力与电场力的关系.S闭合时,根据牛顿第二定律求出加速度,由位移公式求出油滴到达极板的时间.然后根据侧向位移来确定是否能射出. 【解析】 (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        (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.  答:(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后,则流过R4的总电量为6×10-12C; (2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以=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,不能从C的电场中射出.
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考点分析:
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③用米尺测量A1相对于A2的高h.设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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