Question

【題目】如圖所示，電源電動勢E=20V，電源的內阻r=2Ω，兩個定值電阻R1=R2=8Ω，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L=0.20m，兩極板的間距d=1.010-2m，開關S斷開時，有一帶電微粒沿虛線方向以v0=2.0m/s的初速度射入C的電場中，微粒恰能落到下板的正中央，已知該微粒的質量為m=410-5Kg，g取10m/s2，試求：

（1）開關斷開時兩極板間的電壓

（2）微粒所帶電荷的電性和電荷量q

Answer 1

【答案】（1）16V（2）

【解析】（1）電容器兩極板間的電壓等于兩端電壓，開關S斷開時，電路中的總電流

，則電容器的極板電壓。

（2）粒子進入勻強電場中受到重力和電場力作用，做類平拋運動，則有

水平方向：

豎直方向：

解得

電場力的方向一定豎直向上，故微粒一定帶負電．

由牛頓第二定律得，聯立解得。