如圖所示,E=10V,r=1Ω,R1=R3=5Ω,R2=4Ω,C=100μF,當S斷開時,電容器中帶電粒子恰好...
問題詳情:
如圖所示,E=10 V,r=1 Ω,R1=R3=5 Ω,R2=4 Ω,C=100 μF,當S斷開時,電容器中帶電粒子恰好處於靜止狀態,
求:
(1)請判斷該粒子帶什麼電*.
(2)S閉合後,帶電粒子加速度的大小和方向;
(3)S閉合後流過R3的總電荷量.
【回答】
(1)帶負電(2) ,豎直向上(3)
【解析】
(1)電容器上極板帶正電,電場力向上,則粒子帶負電;
(2)S斷開,帶電粒子恰好處於靜止狀態,設電容器兩極板間距離為d,有:
,
S閉合後有:
設帶電粒子加速度為a,則根據牛頓第二定律,有:
解得:a=g,方向豎直向上.
(3)S閉合後,流過R3的總電荷量等於電容器上電荷的增加量,所以,
即 .
【點睛】
本題是力電綜合問題,關鍵是通過電路分析得到電壓變化情況,然後對微粒運用牛頓第二定律列式求解.
知識點:閉合電路的歐姆定律
題型:解答題