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处于静止状态,求:(1)S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向;(2)S闭合后流过R3的总电荷

◎ 题目

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处于静止状态,求:
(1)S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向;
(2)S闭合后流过R3的总电荷量.

◎ 答案

(1)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:
UC=
E
R1+R2+r
R2=4
V
q
UC
d
=mg

S闭合后,有:
U′C
=
E
R2+r
R2=8
V
设带电粒子加速度为a,则根据牛顿第二定律,有:q
U′C
d
-mg=ma

解得:a=g,方向竖直向上.
(2)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△Q=C(
U′C
-UC)

得△Q=4×10-4C
答:(1)S闭合后,带电粒子加速度的大小为g,方向竖直向上;
(2)S闭合后流过R3的总电荷量为4×10-4C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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处于静止状态,求:(1)S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向;(2)S闭合后流过R3的总电荷…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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