题目内容
【题目】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，此时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．求：
（1）上述墨汁微滴通过带电室带上的电量是多少？
（2）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？
【答案】（1）1.25×10-13C（2）8.8×103V
【解析】（1）墨汁微滴在平行板运动时，在竖直方向的加速度： 
墨汁微滴在竖直方向的位移： 
墨汁微滴在平行板运动时间：L=v0t
由几何学知识可得： 
整理得： 
解得：q=1.25×10-13C
（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%）
由
可知Y变为原来的1.1倍，则U变为原来的1.1倍，
解得：U=8.8×103V
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