如图所示电路,电压U恒定,R1=R2=R3,当S断开时,处在水平放置的平行板电容器极板间的微粒恰好处于平衡状态.当开关S

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  • 解题思路:根据开关断开前后,通过对电路的分析来确定电容器两端的电压值,再根据受力分析,结合牛顿第二定律,即可求解.

    平衡时有mg=[Uc/d]q.

    当S闭合后,R2直接与电容器串联,可视作短路导线,电容器上的电压即为R3上的电压,

    因此电容器上的电压Uc′=

    UR3

    R1+R3=[U/2]

    带电粒子受到的电场力为:[Uq/2d]

    所以粒子所受的合力为F=mg-[Uq/2d]=mg-[mg/2]=[mg/2]

    加速度a=[F/m]=[g/2].方向与重力方向一致,即竖直向下.

    答:带电微粒的加速度是[g/2]方向与重力方向一致,即竖直向下.

    点评:

    本题考点: A:闭合电路的欧姆定律 B:电容

    考点点评: 考查开关通断时,电路图的电阻的连接方式,掌握电容器的电压变化,理解牛顿第二定律的应用.