作业帮电容器 带电粒子在匀强电场中的运动
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：综合作业 时间：2024/05/15 16:14:07
电容器 带电粒子在匀强电场中的运动
如图所示,一对竖直放置的平行金属板A、B构成电容器,电容为C.电容器的A板接地,且中间有一个小孔S,一个被加热的灯丝K与S位于同一水平线,从丝上可以不断地发射出电子,电子经过电压U0加速后通过小孔S沿水平方向射入A、B两极板间.设电子的质量为m,电荷量为e,电子从灯丝发射时的初速度不计.如果到达B板的电子都被B板吸收,且单位时间内射入电容器的电子数为n个,随着电子的射入,两极板间的电势差逐渐增加,最终使电子无法到达B板,求：
（1）当B板吸收了N个电子时,AB两板间的电势差
（2）A、B两板间可以达到的最大电势差(UO)
（3）从电子射入小孔S开始到A、B两板间的电势差达到最大值所经历的时间.
如图所示,一对竖直放置的平行金属板A、B构成电容器,电容为C.电容器的A板接地,且中间有一个小孔S,一个被加热的灯丝K与S位于同一水平线,从丝上可以不断地发射出电子,电子经过电压U0加速后通过小孔S沿水平方向射入A、B两极板间.设电子的质量为m,电荷量为e,电子从灯丝发射时的初速度不计.如果到达B板的电子都被B板吸收,且单位时间内射入电容器的电子数为n个,随着电子的射入,两极板间的电势差逐渐增加,最终使电子无法到达B板,求：
（1）当B板吸收了N个电子时,AB两板间的电势差
（2）A、B两板间可以达到的最大电势差(UO)
（3）从电子射入小孔S开始到A、B两板间的电势差达到最大值所经历的时间.
1)当吸收了N个电子后所带电量为Ne,C=Q/U,已知AB电容为C电量Q=Ne,U=Ne/C
2)零界状态电子进入电容AB后作减速运动,到达B板时候速度为0
在K到A板的加速过程中,eUo=1/2mv²-0,进入后作减速运动,eU0=0-1/2mv²
所以Uo=U0即AB板之间最大的德电势差
3)最大的时候Uo=U0,Q=CU,nte=Q=cu
t=cu0/ne
2)零界状态电子进入电容AB后作减速运动,到达B板时候速度为0
在K到A板的加速过程中,eUo=1/2mv²-0,进入后作减速运动,eU0=0-1/2mv²
所以Uo=U0即AB板之间最大的德电势差
3)最大的时候Uo=U0,Q=CU,nte=Q=cu
t=cu0/ne