Question

如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连，它的极板长L＝0.4 m，两板间距离d＝4×10 －3 m，

如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连，它的极板长L＝0.4 m，两板间距离d＝4×10 －3 m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v 0 从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m＝4×10 －5 kg，电荷量q＝＋1×10 －8 C。(g＝10 m/s 2 )求： (1)微粒入射速度v 0 为多少？ (2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？

Answer 1

解：(1) ＝v 0 t， gt 2 ，可解得：v 0 ＝ ＝10 m/s (2)电容器的上板应接电源的负极 当所加的电压为U 1 时，微粒恰好从下板的右边缘射出 解得：U 1 ＝120 V 当所加的电压为U 2 时，微粒恰好从上板的右边缘射出 解得：U 2 ＝200 V 所以120 V＜U＜200 V