Question

（14分）一電路如圖所示，電源電動勢，內阻，電阻，，，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，兩極板的間距。

（1）若開關S處于斷開狀態，則當其閉合后，求流過R₄的總電量為多少？
（2）若開關S斷開時，有一帶電微粒沿虛線方向以的初速度射入C的電場中，剛好沿虛線勻速運動，問：當開關S閉合后，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）

Answer 1

（1） （2）微粒不能射出

試題分析：（1）S斷開時，電阻R₃兩端電壓為
S閉合后，外阻為       端電壓為
電阻R₃兩端電壓為
則所求流過R₄的總電量為
（2）設微粒質量為m，電量為q，當開關S斷開時有：
當開關S閉合后，設微粒加速度為a，則
設微粒能從C的電場中射出，則水平方向：
豎直方向：
由以上各式求得：
故微粒不能射出
點評：本題學生明確開關斷開和閉合時電路中各電阻的連接方式，電容器兩極板間的電壓變化，進而求出電荷量的變化；第二問微粒做類平拋運動，可按平拋運動的方法去分析。