圖16中B為電源，電動勢E=27 V，內(nèi)阻不計.固定電阻R1=500 Ω，R2為光敏電阻，C為平行板電容器，虛線到兩極板距離相等，極板長l1=8.0×10-2 m，兩極板的間距d=1.0×10-2 m.S為屏，與極板垂直，到極板的距離l2=0.16 m.P為一圓盤，由形狀相同、透光率不同的三個扇形a、b和c構(gòu)成，它可繞AA′軸轉(zhuǎn)動.當細光束通過扇形a、b、c照射光敏電阻R2時，R2的阻值分別為1 000 Ω、2 000 Ω、4 500 Ω.有一細電子束沿圖中虛線以速度v0=8.0×105 m/s連續(xù)不斷地射入C.已知電子電荷量e=1.6×10-13 C，電子質(zhì)量m=9×10-31 kg.忽略細光束的寬度、電容器的充電放電時間及電子所受的重力.假設(shè)照在R2上的光強發(fā)生變化時R2阻值立即有相應的改變.

圖16

（1）設(shè)圓盤不轉(zhuǎn)動，細光束通過b照射到R2上，求電子到達屏S上時，它離O點的距離y（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

（2）設(shè)轉(zhuǎn)盤按圖16中箭頭方向勻速轉(zhuǎn)動，每3 s轉(zhuǎn)一圈.取光束照在a、b分界處時t=0，試在圖17給出的坐標紙上，畫出電子到達屏S上時，它離O點的距離y隨時間t的變化圖線（0-6 s間）.(要求在y軸上標出圖線最高點與最低點的值,不要求寫出計算過程，只按畫出的圖線評分）

圖17

(1)2.4×10-2 m?

(2)略?

解析：(1)設(shè)電容器C兩板間的電壓為U，電場強度大小為E，電子在極板間穿行時y方向上的加速度大小為a,穿過C的時間為t1，穿出時電子偏轉(zhuǎn)的距離為y1, ?

由以上各式得?

代入數(shù)據(jù)得y1=4.8×10-3 m?

由此可見y1＜d，電子可通過C. ?

設(shè)電子從C穿出時，沿y方向的速度為vy，穿出后到達屏S所經(jīng)歷的時間為t2，在此時間內(nèi)電子在y方向移動的距離為y2，

由以上有關(guān)各式得

代入數(shù)據(jù)得y2=1.92×10-2 m?

由題意y=y1＋y2=2.4×10-2 m.?

( 2 )如圖所示.?


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，某同學采用了下面的電路圖1．
3精英家教網(wǎng)
（1）實驗時需使接入的滑動變阻器電阻值較大．則電路圖中 a、b兩端與右側(cè)滑動變阻器實物中 A、B、C、D 四個接線柱的連接，下述四種連接方式正確的是
 

A．a(chǎn) 接滑動變阻器的A端，b接滑動變阻器的D端
B．a(chǎn) 接滑動變阻器的B端，b接滑動變阻器的C端
C．a(chǎn) 接滑動變阻器的B端，b接滑動變阻器的D端
D．a(chǎn) 接滑動變阻器的C端，b接滑動變阻器的D端
（2）實驗中測得的數(shù)據(jù)如下表，在給出的U-I  坐標系中用給出的數(shù)據(jù)畫出U-I  圖線2（橫、縱坐標的起點已經(jīng)規(guī)定），從圖象中可以發(fā)現(xiàn)該同學記錄的第
 
組數(shù)據(jù)有誤．
次數(shù) 1 2 3 4 5 6
U/V 1.42 1.36 1.08 1.21 1.14 1.07
I/A 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
（3）利用上述圖表求得電動勢 E=
 
V，內(nèi)阻 r=
 
Ω．
（4）在同一坐標系中畫出了a、b、c三個電源的U-I 圖線3，電源電動勢分別為 Ea、Eb、Ec，內(nèi)電阻
分別為 ra、rb、rc，其中 a 和c平行．下述判斷正確的是
 
．
A．Ea＜Eb，ra=rb    B．Eb=Ec，rc＞rb
C．Ea＜Ec，ra=rc    D．Eb=Ec，rb=rc．

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科目：高中物理 來源：2013屆浙江省溫州八校高三9月期初聯(lián)考物理試卷（帶解析） 題型：實驗題

某興趣小組欲通過測定工業(yè)污水（含多種重金屬離子）的電阻率來判斷某工廠廢水是否達到排放標準（一般工業(yè)廢水電阻率的達標值為≥200Ω·m）。
如圖16所示為該同學所用盛水容器，

其左、右兩側(cè)面為金屬薄板（電阻極小），其余四面由絕緣材料制成，左右兩側(cè)帶有接線柱。容器內(nèi)表面長a＝40cm，  寬b＝20cm，高c＝10cm。將水樣注滿容器后，  進行以下操作：分別用多用電表歐姆擋的“×1k”、“× 100”兩檔粗測水樣的電阻值時，表盤上指針如圖17所示，則所測水樣的電阻約為     Ω。

（2）為更精確地測量所取水樣的電阻，該小組從實驗室中找到如下實驗器材：
A.電流表(量程3mA，電阻為5Ω)
B.電壓表(量程6V，電阻約為10 kΩ)
C.滑動變阻器(0~20Ω，額定電流1 A)
D.電源(6V，內(nèi)阻約1Ω)
E.開關(guān)一只、導線若干
請在答題卷相應位置的實物圖中完成電路連接。

（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，測得一組U、I數(shù)
據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復上述測量步驟，得出
一系列數(shù)據(jù)如表所示，請在在答題卷相應位置的坐標紙中作出U-I關(guān)系圖線。

U/V
1.1
1.8
3.0
3.8
4.7
I/mA
0.50
0.82
1.36
1.73
2.13
 
（4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為     Ω·m。據(jù)此可知，所測水樣在電阻率這一指標上      (選填“達標”或“不達標”)

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年湖南省益陽市箴言中學高二下學期期末考試理科物理卷（帶解析） 題型：實驗題

某同學進行測量電阻R的阻值的實驗，他先用多用電表進行粗測，電表示數(shù)如圖所示，然后用伏安法進行較精確的測量，現(xiàn)已選定滑動變阻器(阻值0～200 Ω)，開關(guān)一只，導線若干，另有如下備選器材：

A．電源(E＝16 V，r＝2 Ω)
B．電源(E＝3 V，r＝0.5 Ω)
C．電壓表(量程0～15 V，內(nèi)阻約50 kΩ)
D．電壓表(量程0～3 V，內(nèi)阻約10 kΩ)
E．電流表(量程0～500 μA，內(nèi)阻約500 Ω)
F．電流表(量程0～1 mA，內(nèi)阻約250 Ω)
請回答如下問題：
(1)多用電表的讀數(shù)____________；
(2)用伏安法測量應選用的器材為____  _______；(請?zhí)顚懫鞑那暗姆?
(3)請在下邊的方框圖中畫出實驗電路原理圖。

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年浙江省溫州八校高三9月期初聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：實驗題

某興趣小組欲通過測定工業(yè)污水（含多種重金屬離子）的電阻率來判斷某工廠廢水是否達到排放標準（一般工業(yè)廢水電阻率的達標值為≥200Ω·m）。

如圖16所示為該同學所用盛水容器，

其左、右兩側(cè)面為金屬薄板（電阻極�。�，其余四面由絕緣材料制成，左右兩側(cè)帶有接線柱。容器內(nèi)表面長a＝40cm，   寬b＝20cm，高c＝10cm。將水樣注滿容器后，   進行以下操作：分別用多用電表歐姆擋的“×1k”、“× 100”兩檔粗測水樣的電阻值時，表盤上指針如圖17所示，則所測水樣的電阻約為      Ω。

（2）為更精確地測量所取水樣的電阻，該小組從實驗室中找到如下實驗器材：

A.電流表(量程3mA，電阻為5Ω)

B.電壓表(量程6V，電阻約為10 kΩ)

C.滑動變阻器(0~20Ω，額定電流1 A)

D.電源(6V，內(nèi)阻約1Ω)

E.開關(guān)一只、導線若干

 請在答題卷相應位置的實物圖中完成電路連接。

（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，測得一組U、I數(shù)

據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復上述測量步驟，得出

一系列數(shù)據(jù)如表所示，請在在答題卷相應位置的坐標紙中作出U-I關(guān)系圖線。

U/V

1.1

1.8

3.0

3.8

4.7

I/mA

0.50

0.82

1.36

1.73

2.13

 

（4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為      Ω·m。據(jù)此可知，所測水樣在電阻率這一指標上       (選填“達標”或 “不達標”)

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

某興趣小組欲通過測定工業(yè)污水（含多種重金屬離子）的電阻率來判斷某工廠廢水是否達到排放標準（一般工業(yè)廢水電阻率的達標值為≥200·m）。如圖16所示為該同學所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為金屬薄板（電阻極�。溆嗨拿嬗山^緣材料制成，左右兩側(cè)帶有接線柱。容器內(nèi)表面長a＝40cm，寬b＝20cm，高c＝10cm。將水樣注滿容器后，進行以下操作：

（1）分別用多用電表歐姆擋的“×1k”、“× 100”兩檔粗測水樣的電阻值時，表盤上指針如圖17所示，則所測水樣的電阻約為　　 。

（2）為更精確地測量所取水樣的電阻，該小組從實驗室中找到如下實驗器材：

A.電流表(量程3mA，電阻RA為5)

B.電壓表(量程6V，電阻RV約為10 k)

C.滑動變阻器(0~20，額定電流1 A)

D.電源(6V，內(nèi)阻約1)

E.開關(guān)一只、導線若干

請在答題卷相應位置的實物圖中完成電路連接。

（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，測得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復上述測量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)如表所示，請在在答題卷相應位置的坐標紙中作出U-I關(guān)系 圖線。

U/V

1.1

1.8

3.0

3.8

4.7

I/mA

0.50

0.82

1.36

1.73

2.13

（4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為　　 Ω·m。據(jù)此可知，所測水樣在電阻率這一指標上　 　(選填“達標”或 “不達標”)


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