Question

一電路如圖所示，電源電動勢E=40V，內阻r=2Ω，電阻R₁= R₄=12Ω，R₂= R₃=4Ω，C為平行板電容器，虛線到兩極板距離相等，極板長L=8.0×10^－2m，兩極板的間距d=1.5×10^－2m.圖中B點接地.
（1）當開關S斷開和閉合時，求A點電勢和分別為多大？
（2）若開關S斷開時，有一帶電微粒沿虛線方向以v₀=2m/s的初速度射入C的電場中，剛好沿虛線勻速運動，問：當開關S閉合時，此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場中，能否從C的電場中射出？（要求寫出計算和分析過程，g取l0m/s²）

Answer 1

（1）S斷開時，電路總電阻為+r=10Ω干路電流為I==4.0A所求VS閉合時，R₁和R₃的并聯電阻為R₁₃==3Ω，R₂和R₄的并聯電阻為R₂₄=R₁₃=3Ω由分壓規律，所求E=15V（2）設微粒質量為m，電量為q，當開關S斷開時有：=mg當開關S閉合時，設微粒加速度為a，則－mg=ma設微粒能從C的電場中射出，則水平方向：t=豎直方向y=at²由以上各式求得：y=7.0×10^－3m＜故微粒能從C的電場中射出.