问题
问答题
如图所示，E=10V，r=1Ω，R1=5Ω，R2=4Ω．R3=3Ω，R4=1Ω，C=100uF，g=100m/s2．当S闭合时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态．求：
（1）S断开后，电路稳定时带电粒子加速度的大小和方向．
（2）S断开到电路稳定的过程中流过电阻R3的电荷量．
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=R2 R2+r
×10=8V，4 5
=mgqUC d
S闭合后，有：U′C=
E=R2 R1+R2+r
×10=4V，4 10
=qU′C d
mg1 2
设带电粒子加速度为a，则根据牛顿第二定律，有：
mg-
=maqU′C d
解得：a=5m/s2，方向竖直向下．
（2）S闭合后，流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的变化量，
所以△Q=C（UC-U′C）=1×10-4C
答：（1）S断开后，电路稳定时带电粒子加速度的大小为5m/s2，方向竖直向下．
（2）S断开到电路稳定的过程中流过电阻R3的电荷量为1×10-4C．