精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
喷墨打印机的原理示意图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁液滴,此液滴经过带电室时被带上负电,带电多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制.带电后液滴以一定的初速度进入偏转电场,带电液滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上,显示出字体.计算机无信号输入时,墨汁液滴不带电,径直通过偏转板最后注入回流槽流回墨盒.
设偏转极板板长L1=1.6cm,两板间的距离d=0.50cm,两板间的电压U=8.0×103V,偏转极板的右端距纸的距离L2=3.2cm.若一个墨汁液滴的质量为m=1.6×10-10kg,墨汁液滴以v0=20m/s的初速度垂直电场方向进入偏转电场,此液滴打到纸上的点距原入射方向的距离为2.0mm.不计空气阻力和重力作用.求:
(1)这个液滴通过带电室后所带的电荷量q.
(2)若要使纸上的字体放大,可通过调节两极板间的电压或调节偏转极板的右端距纸的距离L2来实现.现调节L2使纸上的字体放大10%,调节后偏转极板的右端距纸的距离L2′为多大?
分析:(1)不计微滴受到的重力和空气阻力,微滴只受竖直方向的电场力,初速度与电场方向垂直,做类平抛运动,采用运动的合成与分解的研究电量.
(2)要使纸上的字体放大,可增大偏转极板的右端距纸的距离,根据上题的结论,分析求解.
解答:解:(1)带电微滴进入电场后,做类平抛运动,加速度为a=
qU
md

偏转距离为y=
1
2
at2

运动时间为t=
L1
v0

设粒子刚离开电场时偏转角度为α,则tanα=
vy
v0
=
qUL1
md
v
2
0

则液滴打到纸上的点距原入射方向的距离为Y=y+L2tanα=
qU
L
2
1
2md
v
2
0
+
qUL1L2
md
v
2
0

联立以上各式解得,q=1.3×10-13C
(2)调节L2使纸上的字体放大10%,则知Y′=1.1Y,由上式得
   Y′=
qU
L
2
1
2md
v
2
0
+
qUL1L2
md
v
2
0

代入解得,L2′=3.6cm
答:(1)这个液滴通过带电室后所带的电荷量q是1.3×10-13C.
(2)调节后偏转极板的右端距纸的距离L2′为3.6cm.
点评:本题是理论联系实际的问题,要善于建立物理模型,简化成类平抛运动,用熟知的知识和方法来处理.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

喷墨打印机的原理示意图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁液滴,此液滴经过带电室时被带上负电,带电多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制.带电后液滴以一定的初速度进入偏转电场,带电液滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上,显示出字体.计算机无信号输入时,墨汁液滴不带电,径直通过偏转板最后注入回流槽流回墨盒.
设偏转极板长L1=1.6cm,两板间的距离d=0.50cm,两板间的电压U=8.0×103V,偏转极板的右端距纸的距离L2=3.2cm.若一个墨汁液滴的质量m=1.6×10-10 kg,墨汁液滴以v0=20m/s的初速度垂直电场方向进入偏转电场,此液滴打到纸上的点距原入射方向的距离为2.0mm.不计空气阻力和重力作用.求:这个液滴通过带电室后所带的电量q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

喷墨打印机的原理示意图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁液滴,此液滴经过带电室时被带上负电,带电多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制.带电后液滴以一定的初速度进入偏转电场,带电液滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上,显示出字体.计算机无信号输入时,墨汁液滴不带电,径直通过偏转板最后注入回流槽流回墨盒.

设偏转极板长L1=1.6 cm,两板间的距离d=0.50 cm,两板间的电压U=8.0×103 V,偏转极板的右端距纸的距离L2=3.2 cm.若一个墨汁液滴的质量m=1.6×10-10 kg,墨汁液滴以v0=20 m/s的初速度垂直电场方向进入偏转电场,此液滴打到纸上的点距原入射方向的距离为2. 0 mm.不计空气阻力和重力作用.求:这个液滴通过带电室后所带的电量q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

喷墨打印机的原理示意图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁液滴,此液滴经过带电室时被带上负电,带电多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制.带电后液滴以一定的初速度进入偏转电场,带电液滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上,显示出字体.计算机无信号输入时,墨汁液滴不带电,径直通过偏转板最后注入回流槽流回墨盒.
设偏转极板长L1=1.6 cm,两板间的距离d=0.50 cm,两板间的电压U=8.0×103 V,偏转极板的右端距纸的距离L2=3.2 cm.若一个墨汁液滴的质量m=1.6×10-10 kg,墨汁液滴以v0=20 m/s的初速度垂直电场方向进入偏转电场,此液滴打到纸上的点距原入射方向的距离为2. 0 mm.不计空气阻力和重力作用.求:
(1)这个液滴通过带电室后所带的电量q.
(2)若要使纸上的字体放大可通过调节两极板间的电压或调节偏转极板的右端距纸的距离L2来实现,现调节L2使纸上的字体放大10%,调节后偏转极板的右端距纸的距离L2为多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2011-2012学年河北省邢台二中高三(上)月考物理试卷(10月份)(解析版) 题型:解答题

喷墨打印机的原理示意图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁液滴,此液滴经过带电室时被带上负电,带电多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制.带电后液滴以一定的初速度进入偏转电场,带电液滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上,显示出字体.计算机无信号输入时,墨汁液滴不带电,径直通过偏转板最后注入回流槽流回墨盒.
设偏转极板板长L1=1.6cm,两板间的距离d=0.50cm,两板间的电压U=8.0×103V,偏转极板的右端距纸的距离L2=3.2cm.若一个墨汁液滴的质量为m=1.6×10-10kg,墨汁液滴以v=20m/s的初速度垂直电场方向进入偏转电场,此液滴打到纸上的点距原入射方向的距离为2.0mm.不计空气阻力和重力作用.求:
(1)这个液滴通过带电室后所带的电荷量q.
(2)若要使纸上的字体放大,可通过调节两极板间的电压或调节偏转极板的右端距纸的距离L2来实现.现调节L2使纸上的字体放大10%,调节后偏转极板的右端距纸的距离L2′为多大?

查看答案和解析>>

同步练习册答案