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.炽热的金属丝可以发射电子，在金属丝和金属板之间加以电压U=2500V，发射出的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出．电子穿出时的速度有多大？设电子刚刚离开金属丝时的速度为零，已知电子电荷量e=-1.6×10-19C，电子的质量m=0.91×10-30kg．
分析：直接根据动能定理列方程即可求解．
解答：解：根据动能定理：
eU=
1
2
mv2
代入数据：1.6×10-19C×2500V=
1
2
×0.91×10-30kg×v2
得：v≈3×107m/s
答：电子穿出时的速度为3×107m/s．
点评：解决本题的关键是知道电场力做功的表达式W=qU．
练习册系列答案
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实验表明，炽热的金属丝可以发射电子．在图中，从炽热金属丝射出的电子流，经电场加速后进入偏转电场．已知加速电极间的电压是2500V，偏转电极间的电压是2.0V，偏转电极长6.0cm，相距0.2cm．电子的质量是0.91×10-30 kg，电子重力不计．求：
（1）电子离开加速电场时的速度．
（2）电子离开偏转电场时的侧向速度．
（3）电子离开偏转电场时侧向移动的距离．
如图所示为示波管的原理图，电子枪中炽热的金属丝可以发射电子，初速度很小，可视为零．电子枪的加速电压为U0，紧挨着是偏转电极YY′和XX′，设偏转电极的极板长均为l1？，板间距离均为d，偏转电极XX′的右端到荧光屏的距离为l2．电子电量为e，质量为m（不计偏转电极YY′和XX′二者之间的间距）、在YY′、XX′偏转电极上不加电压时，电子恰能打在荧光屏上坐标的原点．
求：（1）若只在YY′偏转电极上加电压UYY'=U1（U1＞0），则电子到达荧光屏上的速度多大？
（2）在第（1）问中，若再在XX′偏转电板上加上U XX′=U2（U2＞0），试在荧光屏上标出亮点的大致位置，并求出该点在荧光屏上坐标系中的坐标值．
如图所示为示波器的原理图，电子枪中炽热的金属丝可以发射电子，初速度很小，可视为零．电子枪的加速电压为U0，紧挨着是偏转电极YYˊ、XXˊ，设偏转电极的极板长均为L1，板间距离均为d，偏转电极XX’的右端到荧光屏的距离为L2，电子电量为e，质量为m（不计偏转电极YYˊ和XXˊ之间的间距）．在YYˊ、XXˊ偏转电极上不加电压时，电子恰能打在荧光屏上坐标的原点．求：
（1）若只在YYˊ偏转电极上加电压U YYˊ=U1（U1＞0），则电子到达荧光屏上的速度多大？
（2）若在YY’偏转电极上加电压为U YYˊ=U1sinωt （U1＞0），同时在XXˊ偏转电极上加电压U XXˊ=U2（U2＞0），试在荧光屏上画出图形及其大致位置，并求出荧光屏上+y方向的最大偏转量．精英家教网
精英家教网如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加以电压U1=2500V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出．装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l=6.0cm，相距d=2cm，两极板间加以电压U2=200V的偏转电场．从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场．已知电子的电荷量e=1.6×10-19C，电子的质量m=0.9×10-30kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力．求：
（1）电子射入偏转电场时的动能Ek；
（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；
（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W．

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