题目内容

如图17-6-8所示,图(1)是示波管的原理图,它是由电子枪、竖直偏转电极YY′、水平偏转电极XX′和荧光屏组成.电子枪发射的电子打在荧光屏上将出现亮点.若亮点很快移动,由于视觉暂留关系,能在荧光屏看到一条亮线.

17-6-8

(1)如果只在偏转电极YY′上加上如图(3)所示Uy=Umsinωt的电压,试由图(2)证明荧光屏上亮点的偏移也将按正弦规律变化,即y′=ymsinωt,并在荧光屏图(4)中画出所观察到的亮线的形状.

(设偏转电压频率较高)

(2)如果只在偏转电极XX′上加上如图(5)所示的电压,试在图(6)上画出所观察到的亮线的形状.

(3)如果在偏转电极YY′上加上Uysinωt的电压,同时在偏转电极XX′上加上图(5)所示的电压,试在图(7)上画出观察到的亮线的形状.

解析:设电子经电子枪加速后进入偏转电极YY′的速度为v0,偏转电极的电压为U,板间距离为d,板长为L,可得a=F/m=qUy/md  L=v0t  y=at2/2

    即电子在电场中的偏转距离为  y=qL2Uy/2mdv02

    电子离开电场时偏转的角度设为φ,则  tanφ=at/v0=qLUy/mdv02

    电子离开电场后做匀速直线运动,打在荧光屏上出现亮点,设荧光屏到偏转电极YY′右侧的距离为L′,那么亮点在荧光屏上偏转的距离

    y′=y+L′tanφ=()Uy=()Umsinωt

    即y′=ymsinωt,式中ym=()Um

    图线如图所示.

答案:略

练习册系列答案
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(2012?卢湾区一模)某班级同学用如图(a)所示的装置验证加速度a和力F、质量m的关系.甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上,小车甲上固定一个力传感器,小车乙上固定一个加速度传感器(可以测量乙在任意时刻的加速度大小),力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接,在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动,利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小.
(1)下列关于实验装置和操作的说法中正确的是
BD
BD
(多选)
(A)轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力
(B)轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力
(C)实验中,在小车乙向下运动的过程中均可采集数据
(D)实验中,只能在小车乙加速运动的过程中采集数据
(2)四个实验小组选用的小车乙(含力传感器)的质量分别为m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg,其中有三个小组已经完成了a-F图象,如图(b)所示.最后一个小组的实验数据如下表所示,请在图(b)中完成该组的a-F图线;
实验次数 1 2 3 4 5 6
拉力F(N) 24.5 20.0 17.5 12.0 8.1 4.8
加速度a(m/s2 16.3 13.3 11.7 8.0 5.4 3.2
(3)在验证了a和F的关系后,为了进一步验证a和m的关系,可直接利用图(b)的四条图线收集数据,然后作图.请写出具体的做法:
①如何收集数据?
在a-F图象上做一条垂直于横轴的直线,与四条图线分别有个交点,记录下四个交点的纵坐标a,分别与各图线对应的m组成四组数据.
在a-F图象上做一条垂直于横轴的直线,与四条图线分别有个交点,记录下四个交点的纵坐标a,分别与各图线对应的m组成四组数据.

②为了更直观地验证a和m的关系,建立的坐标系应以
加速度a
加速度a
为纵轴:以
质量的倒数
1
m
质量的倒数
1
m
为横轴.

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