Question

如图所示，为真空电子射线管，当电源接通时A极就发射电子，电子在A、K间的电场作用下向K板移动而形成电子流，若AK两极间加速电压为80V，电子被阳极K全部吸收，电流表读数为500mA，求电子流轰击K板时对K板的压力．（电子电量为1.6×10^-19C，质量约为9×10^-31kg）

Answer 1

分析：根据动能定理，求出单个电子的速度的大小，根据动量定理计算单个电子打到K板上时的作用力，根据电流与电量的表达式，确定△t时间内电子的个数，代入数据即可求解电子流轰击K板时对K板的压力．

解答：解：对于单个电子在电场中加速到达K板时的速度，运用动能定理有：
eU=

1

2

mv2
解得：v=

2eU m

对单个电子，再运动动量定理：-f△t=0-mV
对n个电子：F=nf
又因：n=

Q

e

=

I△t

e

联立解：F=I

2 mv e

=0.5×

2× 9×10-31×80 1.6×10-19

=1.5×10-5N．
答：电子流轰击K板时对K板的压力为1.5×10^-5N．

点评：本题考查动能定理、电量表达式、冲量表达式的应用，注意冲量的矢量性．