摘要：5．某同学家中旧电视机画面的幅度偏小.维修店的技术人员检查后诊断为显像管或偏转线圈出了故障.通过复习.他知道显像管的简要工作原理是阴极K发射的电子束经高压加速电场加速后.进入放置在其颈部的偏转线圈形成的偏转磁场中偏转.偏转后的电子轰击荧光屏.荧光粉受激发而发光.如图所示是显象管工作原理的示意图.已知阴极k发射出的电子束经高压加速电压U = 22.5 KV加速后(电子从阴极到阳极的过程为加速过程).正对圆心进入磁感应强度为B.半径为r的圆形匀强磁场区.偏转后打在荧光屏P上.(电子的电量为q = -1.6×10-19C.质量m = 0.91×10-30kg).请你帮他讨论回答下列问题: (1)电子在A处和B处的电势能.哪处高?电场力对电子做的功为多少?电子到达阳极的速度为多少? (2)若电子的荷质比为K.电子通过圆形磁场区过程的偏转角α是多大? (3)试帮助维修店的技术人员分析引起故障的原因可能是什么? 解析:(1)在电子从阴极A到阳极B的过程中要被加速.A和B处的电势比较.A处的高.电场力做正功.电势能减小.所以粒子在小孔A高于B处的电势能. WAB = q U=1.6×10-19×22.5×103=3.6×10-15 J.是正功 由 得m / s = 8.9×10 7 m / s (2)电子被加速 电子在磁场中偏转的轨道半径如图. 而图中α=2θ.又 由以上四式可得 ⑶由知.偏转α越大.偏转量越大.荧光屏上的画面幅度越大.由此可见.故障的原因可能是:①加速电场的电压过高,②偏转线圈的电流过小,③偏转线圈匝间短路.线圈匝数减少.偏转磁场减弱. 点评:此题是一道带电粒子的实际应用题型.考查了带电粒子在电场中的加速.有界圆形磁场中的偏转.运动过程多.需要细致准确的分析和做图.

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