Question

喷墨打印机的结构简图如图所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，其半径为m，此微滴经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制．带电后的微粒以一定的初速度进入偏转电场，带电微滴经过偏转电场发生偏转后，打到纸上，显示出字体，无信号输入时，墨汁微滴不带电，径直通过偏转电场而注入回流槽流回墨盒．设偏转极板长为l=1.6cm，两板间的距离为d=0.50cm，偏转板的右端距纸L=3.2cm，若一个墨汁微滴的质量为kg，以20m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是V，若墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离是2.0mm，求这个墨汁微滴过带电室所带的电荷量(不计空气阻力和重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性)．为了使纸上的字体放大10％，请你分析一个可行的方法．

Answer 1

答案：略
解析：

思路分析：设带电微滴的电荷量为q，进入电场后微滴的竖直侧移为，离开电场后打到纸上的过程中竖直侧移为，则， 则微滴打到纸上的点距原入射方向的距离为 代入数据得：． 由上式可知：Y与U成正比，要使字体增大10％，可将电压增大为原来的1.1倍，即， Y与成正比，因此也可增大偏转板与纸的距离L，设增大后为，则有：，． 温馨提示：喷墨打印机在日常生活中的应用越来越广泛，而其主要原理是带电粒子在电场中的偏转问题，建立了这样一个基本模型便为解决问题打下了基础．