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喷墨打印机的结构简图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁微滴,此微滴经过带电室时被带上负电,带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号控制.带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场后,打到纸上,显示出字体.无信号输入时,墨汁微滴不带电,径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒.设偏转板板长为L=1.6cm,两板间的距离为d=0.50cm,偏转板的右端距纸L1=3.2cm,若一个墨汁微滴的质量为m=1.6×10-10kg,以v0=20m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场,两偏转板间的电压是U=8.0×103V,若墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离是Y=2.0mm. 不计空气阻力和墨汁微滴的重力,可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部,忽略边缘电场的不均匀性.

上述墨汁微滴通过带电室带的电量是多少;

若用(1)中的墨汁微滴打字,为了使纸上的字体放大10%,偏转板间电压应是多大。

【小题1】q=1.25×10-13(C

【小题2】U=8.8×103(V)


解析:

【小题1】墨汁微滴在平行板运动时,由电学知识可得:U=Ed

墨汁微滴在竖直方向的加速度:a= 

墨汁微滴在竖直方向的位移:y=at2 

墨汁微滴在平行板运动时间:L=v0t

由几何学知识可得:  

联立可解得:q=1.25×10-13(C) 

【小题2】要使字体放大10%,则墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离应是Y’=Y(1+10%) 

设此时墨汁微滴在竖直方向的位移是y’,由几何知识可得:

  

可解得:U=8.8×103(V)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?青浦区模拟)喷墨打印机的结构简图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁微滴,其半径约为1×10-5m,此微滴经过带电室时被带上负电,带电荷量的多少由计算机按字体笔画的高低位置输入信号加以控制.带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场,带电微滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上,显示出字体.无信号输入时,墨汁微滴不带电,径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒.偏转板长1.6cm,两板间的距离为0.50cm,偏转板的右端距纸3.2cm.若墨汁微滴的质量为1.6×10-10kg,以20m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场,两偏转板间的电压是8.0×103V,其打到纸上的点距原射入方向的距离是2.0mm.
求:
(1)这个墨汁微滴通过带电室所带的电荷量的多少.(不计空气阻力和重力,可以认为偏转电场只局限于平行板电容器的内部,忽略边缘电场的不均匀性)
(2)为了使纸上的字放大10%,请你定量分析并提出一个可行的解决的方法.

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科目:高中物理 来源: 题型:

喷墨打印机的结构简图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁微滴,进入带电室.有信号输入时,此微滴经过带电室时被带上负电,带电荷量的多少由计算机按字体笔画的高低位置输入信号加以控制.带电后的微滴以一定的初速度垂直进入电场,带电微滴经过电场发生偏转后打到纸上,显示出字体.若不计空气阻力和重力,可以认为偏转电场只局限于平行板电容器的内部,忽略边缘电场的不均匀性,则下列有关说法中错误的是(  )

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科目:高中物理 来源:青浦区模拟 题型:问答题

喷墨打印机的结构简图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁微滴,其半径约为1×10-5m,此微滴经过带电室时被带上负电,带电荷量的多少由计算机按字体笔画的高低位置输入信号加以控制.带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场,带电微滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上,显示出字体.无信号输入时,墨汁微滴不带电,径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒.偏转板长1.6cm,两板间的距离为0.50cm,偏转板的右端距纸3.2cm.若墨汁微滴的质量为1.6×10-10kg,以20m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场,两偏转板间的电压是8.0×103V,其打到纸上的点距原射入方向的距离是2.0mm.
求:
(1)这个墨汁微滴通过带电室所带的电荷量的多少.(不计空气阻力和重力,可以认为偏转电场只局限于平行板电容器的内部,忽略边缘电场的不均匀性)
(2)为了使纸上的字放大10%,请你定量分析并提出一个可行的解决的方法.
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科目:高中物理 来源:2015届浙江省温州市十校联合体高二上期中联考物理试卷(解析版) 题型:选择题

喷墨打印机的结构简图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁微滴,进入带电室。有信号输入时,此微滴经过带电室时被带上负电,带电荷量的多少由计算机按字体笔画的高低位置输入信号加以控制。带电后的微滴以一定的初速度垂直进入电场,带电微滴经过电场发生偏转后打到纸上,显示出字体。若不计空气阻力和重力,可以认为偏转电场只局限于平行板电容器的内部,忽略边缘电场的不均匀性,则下列有关说法中错误的是(        )

 

A.无信号输入时,微滴不带电,将直线通过偏转板而注入回流槽流回墨盒

B.带电的微滴向正极偏转

C.带电的微滴电势能将逐渐减少

D.为了使纸上的字放大,可减少极板两端的电压

 

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