如图所示,E=10V,r=1Ω,R1=R3=5Ω,R2=4Ω,C=100μF,当S断开时,电容器中带电粒子恰好...
问题详情:
如图所示,E=10 V,r=1 Ω,R1=R3=5 Ω,R2=4 Ω,C=100 μF,当S断开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态,
求:
(1)请判断该粒子带什么电*.
(2)S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向;
(3)S闭合后流过R3的总电荷量.
【回答】
(1)带负电(2) ,竖直向上(3)
【解析】
(1)电容器上极板带正电,电场力向上,则粒子带负电;
(2)S断开,带电粒子恰好处于静止状态,设电容器两极板间距离为d,有:
,
S闭合后有:
设带电粒子加速度为a,则根据牛顿第二定律,有:
解得:a=g,方向竖直向上.
(3)S闭合后,流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量,所以,
即 .
【点睛】
本题是力电综合问题,关键是通过电路分析得到电压变化情况,然后对微粒运用牛顿第二定律列式求解.
知识点:闭合电路的欧姆定律
题型:解答题
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