一束电子从静止开始经加速电压U1加速后.以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间.如图所示.金属板长为l.两板距离为d.竖直放置的荧光屏距金属板右端为L．若在两金属板间加直流电压U2时.电子偏离中线打在荧光屏上的P点.求$\overline{OP}$．题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

13．

一束电子从静止开始经加速电压U₁加速后，以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间，如图所示，金属板长为l，两板距离为d，竖直放置的荧光屏距金属板右端为L．若在两金属板间加直流电压U₂时，电子偏离中线打在荧光屏上的P点，求$\overline{OP}$．

分析据动能定理求电子在加速场中获得的速度，然后根据类平抛运动规律求在偏转场中的竖直位移，再分析电子在电场外的运动情况，由几何关系即可求得OP的长度．

解答解：电子在电场中加速：eU₁=$\frac{1}{2}$mv₀²
电子在电场中做类平抛运动：
在水平方向：l=v₀t
在竖直方向：a=$\frac{e{U}_{2}}{md}$
射出电场时：v_y=at
偏转角θ：tanθ=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$=$\frac{e{U}_{2}l}{md{v}_{0}^{2}}$=$\frac{{U}_{2}l}{4d{U}_{1}}$
由几何关系可知，偏移量：
$\overline{OP}$=（$\frac{l}{2}$+L）tanθ
由上述得：OP=$\frac{{U}_{2}l（2L+l）}{4d{U}_{1}}$；
答：OP为$\frac{{U}_{2}l（2L+l）}{4d{U}_{1}}$；

点评本题考查带电粒子在电场中的运动，在加速场中通常由动能定理解决在偏转场中通常由类平抛运动规律求解，要注意明确电子在电场以及电场运动过程，找出对应的几何关系才能准确求解．

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U/V	0.00	0.20	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00
I/A	0.000	0.050	0.100	0.150	0.180	0.195	0.205	0.215

现备有下列器材：
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E．直流电压表（量程0～15V，内阻约为15kΩ）
F．滑动变阻器（最大阻值 10Ω，允许通过的最大电流 2A）
回答下列问题：
（1）根据图甲所示的电路图及表中数据判断，电流表应使用C，电压表应使用D．（填相应的字母序号）

（2）请根据表格中给出的数据，在图乙中描绘出该小灯泡的UI曲线．
（3）根据图乙所作出的小灯泡的UI曲线，可判断下列图象（丁）中正确的是B（图中P为小灯泡的功率，I为通过小灯泡的电流）
（4）某同学将两个完全相同的这种小灯泡并联接到如图丙所示的电路中，其中电源电动势E=3V，内阻 r=3Ω，则此时每个小灯泡的实际功率为0.36W．（结果保留两位有效数字）