Question

直流電源的路端電壓U="182" V。金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它們分別和變阻器上的觸點a、b、c、d連接。變阻器上ab、bc、cd段電阻之比為1∶2∶3�？譕₁正對B和E，孔O₂正對D和G。邊緣F、H正對。一個電子以初速度v₀=4×10⁶ m/s沿AB方向從A點進入電場，恰好穿過孔O₁和O₂后，從H點離開電場。金屬板間的距離L₁="2" cm，L₂="4" cm，L₃="6" cm。電子質(zhì)量m_e=9.1×10^-31 kg，電量q=1.6×10^-19 C。正對兩平行板間可視為勻強電場，（不計電子的重力）

求：（1）各相對兩板間的電場強度（小數(shù)點后保留2位）。
（2）電子離開H點時的動能。
（3）四塊金屬板的總長度（AB+CD+EF+GH）。

Answer 1

（1）1516.67N/C（2）3.64×10^-17 J（3）0.24 m.

解析試題分析：(1)三對正對極板間電壓之比U₁∶U₂∶U₃=R_ab∶R_bc∶R_cd=1∶2∶3,
板間距離之比L₁∶L₂∶L₃=1∶2∶3 故三個電場場強相等
E==1516.67N/C
(2)根據(jù)動能定理   eU=mv²-mv₀²電子離開H點時動能E_k=mv₀²+eU=3.64×10^-17 J
(3)由于板間場強相等，則電子在“豎直方向”受電場力不變，加速度恒定.可知電子做類平拋運動：
“豎直方向”L₁+L₂+L₃=.
“水平方向”x=v₀t
消去t解得x="0.12" m.
極板總長AB+CD+EF+GH="2x=0.24" m.
考點：此題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題；及考察了動能定理也考察了類平拋運動的規(guī)律。