Question

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，求通过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）

 

Answer 1

 

（2）设微粒质量为m，电量为q，当开关S断开时有：

                         …………………⑦

当开关S闭合后，设微粒加速度为a，则：

                           …………………⑧

设微粒能从电场中射出，则：

水平方向：                         …………………⑨

竖直方向：                          …………………⑩解⑦⑧⑨⑩，代入已知数据得：

                        …………………⑾

故微粒不能从C的电场中射出。

解析:略