噴墨打印機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示,其中墨盒可以發(fā)出墨汁微滴,此微滴經(jīng)過帶電室時(shí)被帶上負(fù)電,帶電的多少由計(jì)算機(jī)按字體筆畫高低位置輸入信號(hào)控制.帶電后的微滴以一定的初速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后,打到紙上,顯示出字體.無信號(hào)輸入時(shí),墨汁微滴不帶電,徑直通過偏轉(zhuǎn)板而注入回流槽流回墨盒.設(shè)偏轉(zhuǎn)板板長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.6cm,兩板間的距離為d=0.50cm,偏轉(zhuǎn)板的右端距紙L1=3.2cm,若一個(gè)墨汁微滴的質(zhì)量為m=1.6×10-10kg,以v0=20m/s的初速度垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是U=8.0×103V,若墨汁微滴打到紙上的點(diǎn)距原射入方向的距離是Y=2.0mm. 不計(jì)空氣阻力和墨汁微滴的重力,可以認(rèn)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)只局限在平行板電容器內(nèi)部,忽略邊緣電場(chǎng)的不均勻性.

上述墨汁微滴通過帶電室?guī)У碾娏渴嵌嗌伲?/p>

若用(1)中的墨汁微滴打字,為了使紙上的字體放大10%,偏轉(zhuǎn)板間電壓應(yīng)是多大。

【小題1】q=1.25×10-13(C

【小題2】U=8.8×103(V)


解析:

【小題1】墨汁微滴在平行板運(yùn)動(dòng)時(shí),由電學(xué)知識(shí)可得:U=Ed

墨汁微滴在豎直方向的加速度:a= 

墨汁微滴在豎直方向的位移:y=at2 

墨汁微滴在平行板運(yùn)動(dòng)時(shí)間:L=v0t

由幾何學(xué)知識(shí)可得:  

聯(lián)立可解得:q=1.25×10-13(C) 

【小題2】要使字體放大10%,則墨汁微滴打到紙上的點(diǎn)距原射入方向的距離應(yīng)是Y’=Y(1+10%) 

設(shè)此時(shí)墨汁微滴在豎直方向的位移是y’,由幾何知識(shí)可得:

  

可解得:U=8.8×103(V)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?青浦區(qū)模擬)噴墨打印機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示,其中墨盒可以發(fā)出墨汁微滴,其半徑約為1×10-5m,此微滴經(jīng)過帶電室時(shí)被帶上負(fù)電,帶電荷量的多少由計(jì)算機(jī)按字體筆畫的高低位置輸入信號(hào)加以控制.帶電后的微滴以一定的初速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),帶電微滴經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)后打到紙上,顯示出字體.無信號(hào)輸入時(shí),墨汁微滴不帶電,徑直通過偏轉(zhuǎn)板而注入回流槽流回墨盒.偏轉(zhuǎn)板長(zhǎng)1.6cm,兩板間的距離為0.50cm,偏轉(zhuǎn)板的右端距紙3.2cm.若墨汁微滴的質(zhì)量為1.6×10-10kg,以20m/s的初速度垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是8.0×103V,其打到紙上的點(diǎn)距原射入方向的距離是2.0mm.
求:
(1)這個(gè)墨汁微滴通過帶電室所帶的電荷量的多少.(不計(jì)空氣阻力和重力,可以認(rèn)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)只局限于平行板電容器的內(nèi)部,忽略邊緣電場(chǎng)的不均勻性)
(2)為了使紙上的字放大10%,請(qǐng)你定量分析并提出一個(gè)可行的解決的方法.

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科目:高中物理 來源: 題型:

噴墨打印機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示,其中墨盒可以發(fā)出墨汁微滴,進(jìn)入帶電室.有信號(hào)輸入時(shí),此微滴經(jīng)過帶電室時(shí)被帶上負(fù)電,帶電荷量的多少由計(jì)算機(jī)按字體筆畫的高低位置輸入信號(hào)加以控制.帶電后的微滴以一定的初速度垂直進(jìn)入電場(chǎng),帶電微滴經(jīng)過電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)后打到紙上,顯示出字體.若不計(jì)空氣阻力和重力,可以認(rèn)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)只局限于平行板電容器的內(nèi)部,忽略邊緣電場(chǎng)的不均勻性,則下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是(  )

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求:
(1)這個(gè)墨汁微滴通過帶電室所帶的電荷量的多少.(不計(jì)空氣阻力和重力,可以認(rèn)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)只局限于平行板電容器的內(nèi)部,忽略邊緣電場(chǎng)的不均勻性)
(2)為了使紙上的字放大10%,請(qǐng)你定量分析并提出一個(gè)可行的解決的方法.
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A.無信號(hào)輸入時(shí),微滴不帶電,將直線通過偏轉(zhuǎn)板而注入回流槽流回墨盒

B.帶電的微滴向正極偏轉(zhuǎn)

C.帶電的微滴電勢(shì)能將逐漸減少

D.為了使紙上的字放大,可減少極板兩端的電壓

 

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