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一电子经过加速电场加速后沿中线进入两平行金属板间,在板间被电场力作用产生偏转.已知加速电压U1=100V,平行金属板长度为L=20cm,板间距离d=6cm.偏转电压由如图所示电路提供

网友投稿  2022-12-02 00:00:00  互联网

◎ 题目

一电子经过
魔方格
加速电场加速后沿中线进入两平行金属板间,在板间被电场力作用产生偏转.已知加速电压U1=100V,平行金属板长度为L=20cm,板间距离d=6cm.偏转电压由如图所示电路提供,滑动变阻器总电阻为20Ω,当开关拔至1、滑动触头拔至中央时,发现电子刚好能从上极板边缘飞出.已知电源E1无内阻,E2=10.8V,内阻r=4Ω.现要使电子刚从下极板边缘飞出,可把开关拔至2,并调节滑动触头达到目的.求:
(1)电源E1的电动势大小
(2)开关拔至2后,滑动触头应调至什么地方?

◎ 答案

(1)根据动能定理得,eU1=
1
2
mv02

做类平抛运动时,t=
L
v0

则偏转位移y=
d
2
=
1
2
at2=
1
2
eU2
md
L2
v02
=
U2L2
4U1d

解得偏转电压U2=9V.
根据闭合电路欧姆定律得,电源电动势E1=2U2=18V.
(2)开关拔至2后,闭合电路中的电流I=
E
RAB+r
=
10.8
24
A=0.45A

所以与平行板并联的电阻R=
U2
I
=
9
0.45
Ω=20Ω

所以滑动触头应调至A处.
答:(1)电源E1的电动势大小E1=18V   
(2)滑动触头滑到A端.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一电子经过加速电场加速后沿中线进入两平行金属板间,在板间被电场力作用产生偏转.已知加速电压U1=100V,平行金属板长度为L=20cm,板间距离d=6cm.偏转电压由如图所示电路提供…”主要考查了你对  【电势能】,【电势差】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】  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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