Question

实验室里有一水平放置的平行板电容器，知道其电容C＝1μF.在两板带有一定电荷时，发现一粉尘恰好静止在两板间．手头上还有一个自感系数L＝0.1mH的电感器，现连成如图所示电路，试分析以下两个问题：

(1)从S闭合时开始计时，经过π×10^－5s时，电容器内粉尘的加速度大小是多少？

(2)当粉尘的加速度为多大时，线圈中电流最大？

Answer 1

答案：(1)2g　(2)g

解析：电键断开时，电容器内带电粉尘恰好静止，说明电场力方向向上，且F_电＝mg，闭合S后，L、C构成LC振荡电路，

T＝2π＝2π×10^－5s，经＝π×10^－5s时，电容器间的场强反向，电场力的大小不变，方向竖直向下，由牛顿第二定律得：a＝＝2g.

(2)线圈中电流最大时，电容器两极间的场强为零，由牛顿第二定律可得：a＝＝g，方向竖直向下．