题目内容
有两个带电量相等的平板电容器A和B,它们的电容分别为CA和CB,板长分别为LA和LB,两板间距分别为dA和dB,两个电子以相同的初速度沿板长方向(且与场强垂直)分别射入两电容器中,并穿过电场.则:
(1)平行板电容器A和B的电场强度比等于______.
(2)两电子在穿过电场的过程中,动能增加量之比等于______.
(1)平行板电容器A和B的电场强度比等于______.
(2)两电子在穿过电场的过程中,动能增加量之比等于______.
(1)由C=
可得,A、B电容器两极板间的电势差
=
=
.
对于平行板电容器有:E=
所以平行板电容器A和B中的电场强度之比
=
=
×
=
×
=
(2)两电子穿过电场的过程中,动能的增加量等于电场力对电子所做的功
因为电子在电场中做类平抛运动,垂直电场方向做匀速直线运动,由此可得电子穿过电场所用时间之比
=
=
电子在平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,所受的电场力使电子产生加速度,则有:
=
=
=
则据偏转位移y=
at2得
电子在A、B电场中偏转位移之比:
=
=
所以电场力对电子做功之比为:
=
=
即:
=
=
故答案为:(1)
=
(2)
Q |
U |
UA |
UB |
| ||
|
CB |
CA |
对于平行板电容器有:E=
U |
d |
所以平行板电容器A和B中的电场强度之比
EA |
EB |
| ||
|
UA |
UB |
dB |
dA |
CB |
CA |
dB |
dA |
CBdB |
CAdA |
(2)两电子穿过电场的过程中,动能的增加量等于电场力对电子所做的功
因为电子在电场中做类平抛运动,垂直电场方向做匀速直线运动,由此可得电子穿过电场所用时间之比
tA |
tB |
| ||
|
LA |
LB |
电子在平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,所受的电场力使电子产生加速度,则有:
aA |
aB |
| ||
|
EA |
EB |
CBdB |
CAdA |
则据偏转位移y=
1 |
2 |
电子在A、B电场中偏转位移之比:
yA |
yB |
| ||
|
CBdB
| ||
CAdA
|
所以电场力对电子做功之比为:
WA |
WB |
qEAyA |
qEByB |
| ||||||
|
即:
△EKA |
△EKB |
WA |
WB |
| ||||||
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故答案为:(1)
EA |
EB |
CBdB |
CAdA |
(2)
| ||||||
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