在真空管內(nèi), 陰極與陽極之間的電壓為36V, 陰極加熱后發(fā)射熱電子打在陽極上, 測(cè)得陽極電流I為3.2mA. 則陰極每秒鐘發(fā)射出的電子數(shù)為___________; 假設(shè)電子離陰極的速度為零, 電子達(dá)到陽極前的速度為______________m/s,(保留三位有效數(shù)字) 陽極上受到的撞擊力大小為_______N; (保留二位有效數(shù)字)陽極上由于電子碰撞, 每秒鐘產(chǎn)生的熱量為__________J.(保留二位小數(shù)) ( 電子質(zhì)量m=0.91×10-30kg )

[  ]

A. 6.4×10-8  B. 2×1016  C. 3.56×106  D. 0.11

答案:B;C;A;D
解析:

解: 設(shè)陰極每秒鐘發(fā)射出的電子數(shù)為n, 則有I==ne

n==2×1016個(gè)/s

設(shè)電子達(dá)到陽極前的速度為v 

有: mv2=Uq  v=3.6×106m/s

設(shè)陽極上受到的撞擊力為F.

F△t=nmv  當(dāng) △t=1s時(shí)

F=nmv=2×1016×0.9×10-30×3.56×106=6.4×10-8N

每秒鐘產(chǎn)生的熱量 

Q=IUt=3.2×10-3×36×1=0.11J


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2004?江蘇)湯姆生用來測(cè)定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后,穿過A′中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和P′間的區(qū)域.當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí),電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處,形成了一個(gè)亮點(diǎn);加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點(diǎn)偏離到O′點(diǎn),(O′與O點(diǎn)的豎直間距為d,水平間距可忽略不計(jì).此時(shí),在P和P'間的區(qū)域,再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí),亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn).已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L2(如圖所示).
(1)求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大。
(2)推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

選做題.在以下兩題中選擇一題完成.多做不加分
如圖所示,足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)從ad邊的中心O點(diǎn)處,垂直磁場(chǎng)方向射入一速度為v0的帶正電粒子,v0與ad邊的夾角為30°.已知粒子質(zhì)量為m,帶電量為q,ad邊長為L,不計(jì)粒子的重力.
(1)求要使粒子能從ab邊射出磁場(chǎng),v0的大小范圍.
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間是多少?在這種情況下,粒子將從什么范圍射出磁場(chǎng)?
19-B湯姆生用來測(cè)定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后,穿過A′中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和P'間的區(qū)域.當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí),電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處,形成了一個(gè)亮點(diǎn);加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點(diǎn)偏離到O′點(diǎn),(O′與O點(diǎn)的豎直間距為d,水平間距可忽略不計(jì).此時(shí),在P和P′間的區(qū)域,再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí),亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn).已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L2(如圖所示).
(1)求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大。
(2)推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式

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科目:高中物理 來源: 題型:

湯姆生用來測(cè)定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖14所示,真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后,穿過A′中心小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行板P和P′間的區(qū)域.當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí),電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處,形成了一個(gè)亮點(diǎn);加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點(diǎn)偏離到O′點(diǎn),O′點(diǎn)與O點(diǎn)的豎直間距為d,水平間距可忽略不計(jì).此時(shí),在P和P′間的區(qū)域,再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí),亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn).已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L2(如圖14所示).

圖14

(1)求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大;

(2)推導(dǎo)出電子比荷的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在真空管內(nèi),陰極與陽極之間的電壓為36V,陰極加熱后發(fā)射熱電子打在陽極上,測(cè)得陽極電流 I 為3.2mA.計(jì)算:(1)陰極每秒鐘發(fā)射出的電子數(shù);(2)假設(shè)電子離開陰極的速度為零,電子達(dá)到陽極前的速度是多大?(3)陽極上受到的撞擊力大小?(4)陽極上由于電子碰撞,每秒鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦(電子質(zhì)量m=0.91×kg)?

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