20.一平行板电容器长l=10 cm.宽a=8 cm.板间距d=4 cm.在板左侧有一足够长的“狭缝 离子源.沿着两板中心平面.连续不断地向整个电容器射入离子.它们的均为5×10-11 kg/C.速度均为4×106 m/s.距板右端处有一屏.如图甲所示.如果在平行板电容器的两极板间接上如图乙所示的交流电.由于离子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期.故离子通过电场的时间内电场可视为匀强电场.试求: (1)离子打在屏上的区域面积, (2)在一个周期内.离子打到屏上的时间. 答案:(1)4ad (2)0.007 2 s 解析:(1)设离子恰好从极板边缘射出时的电压为U0 水平方向:l=v0t① 竖直方向:=at2② 又a=③ 由①②③得 U0== V =128 V 当U≥128 V时打到极板上 当U<128 V时打到屏上 利用推论:打到屏的离子好像是从极板中心沿直线射到屏上. 由此可得= 解得打到屏上的长度为y=d 又由对称知.总长度为2d 区域面积为S=2y·a=4ad. (2)在前T.离子打到屏上的时间 t0=×0.005 s=0.001 8 s 又由对称性知.在一个周期内.打到屏上的总时间 t=4t0=0.007 2 s. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

一平行板电容器长l=10 cm,宽a=8 cm,板间距d=4 cm,在板左侧有一足够长的“狭缝”离子源,沿着两板中心平面,连续不断地向整个电容器射入离子,它们的比荷均为2×1010 C/kg,速度均为4×106 m/s,距板右端l/2处有一屏,如图6-3-24甲所示,如果在平行板电容器的两极板间接上如图乙所示的交流电,由于离子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期,故离子通过电场的时间内电场可视为匀强电场.试求:

 (1)离子打在屏上的区域面积;

(2)在一个周期内,离子打到屏上的时间.

图6-3-24

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