如圖所示，在真空中速度v =6.4×107 m/s的電子束連續(xù)地射入兩平行極板之間，極板長度L=8.0×10-2 m，間距d =0.50×10-2 m，兩極板上加50 Hz的交流電壓U=U0sinωt，如果所加電壓的最大值U0超過某一值Uc時(shí)，將開始出現(xiàn)以下現(xiàn)象：電子束有時(shí)能通過兩極板，有時(shí)則不能通過，求Uc的大小.（me=9.0×10-31 kg，e=1.6×10-19 C）

91V


解析:

（1）首先，電子可被理想化為點(diǎn)電荷；（2）從“兩極板不帶電時(shí)，電子束將沿兩極板之間中線通過”可知：電子束間相互作用可忽略，電子重力可忽略；（3）由于電子通過極板時(shí)間為：

t===1.2×10-9 s， ……………①

而交流電周期：T== s=10-2 s……………②

可見t<<T，因此，電子通過極板區(qū)的正弦交變電場在t時(shí)間內(nèi)可理想化為勻強(qiáng)電場.（這是一個(gè)隱含條件，也是解題關(guān)鍵）

則有：t=  ………③        由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：=at2 …………④

由牛頓第二定律：F=ma  a==  …………⑤

 聯(lián)立③④⑤可得：Uc==91 V

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

如圖所示，在真空中速度v=6.4×107m/s的電子束，連續(xù)地射入兩平行極板間．極板長度為L=8.0×10-2m，間距d=5.0×10-3m．兩極板不帶電時(shí)，電子束沿兩極板之間的中線通過，在極板上加-50Hz的交變電壓U=U0sinw t，如果所加電壓的最大值U0超過某一值Uc時(shí)，將開始出現(xiàn)以下現(xiàn)象，電子束有時(shí)能通過兩極板；有時(shí)間斷，不能通過．

 

　�。�1）求Uc的大小；

 

　�。�2）求U0為何值時(shí)才能使通過的時(shí)間D t通跟間斷的時(shí)間D t斷之比D t通∶D t斷=2∶1．

 

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科目：高中物理 來源： 題型：038

如圖所示，在真空中速度為υ=6．4×107 m／s的電子束連續(xù)地射入兩平行極板之間．極板長度為l=8．0×10-2m，間距為d=5．0×10-3m．兩極板不帶電時(shí)，電子束將沿兩極板之間的中線通過．在兩極板上加一50 Hz的交變電壓U=U0 sinωt，如果所加電壓的最大值U0超過某一值Uc時(shí)，將開始出現(xiàn)以下現(xiàn)象：電子束有時(shí)能通過兩極板；有時(shí)間斷，不能通過．求：

(1)Uc的大小；

(2)U0為何值才能使通過的時(shí)間()通跟間斷的時(shí)間()斷之比為()通:()斷=2:1．

 

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

如圖所示，在真空中速度為υ=6．4×107 m／s的電子束連續(xù)地射入兩平行極板之間．極板長度為l=8．0×10-2m，間距為d=5．0×10-3m．兩極板不帶電時(shí)，電子束將沿兩極板之間的中線通過．在兩極板上加一50 Hz的交變電壓U=U0 sinωt，如果所加電壓的最大值U0超過某一值Uc時(shí)，將開始出現(xiàn)以下現(xiàn)象：電子束有時(shí)能通過兩極板；有時(shí)間斷，不能通過．求：

(1)Uc的大��；

(2)U0為何值才能使通過的時(shí)間()通跟間斷的時(shí)間()斷之比為()通:()斷=2:1．

 

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科目：高中物理 來源： 題型：038

如圖所示，在真空中速度v=6.4×107m/s的電子束，連續(xù)地射入兩平行極板間．極板長度為L=8.0×10-2m，間距d=5.0×10-3m．兩極板不帶電時(shí)，電子束沿兩極板之間的中線通過，在極板上加-50Hz的交變電壓U=U0sinw t，如果所加電壓的最大值U0超過某一值Uc時(shí)，將開始出現(xiàn)以下現(xiàn)象，電子束有時(shí)能通過兩極板；有時(shí)間斷，不能通過．

 

　　（1）求Uc的大��；

 

　�。�2）求U0為何值時(shí)才能使通過的時(shí)間D t通跟間斷的時(shí)間D t斷之比D t通∶D t斷=2∶1．

 

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