Question

（12分）利用光敏電阻檢測傳送帶上物品分布從而了解生產(chǎn)線運行是否正常的儀器原理如圖所示。其中A是發(fā)光儀器，B是一端留有小孔用絕緣材料封裝的光敏電阻。當傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號時，光敏電阻阻值為；當傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號時，光敏電阻阻值。定值電阻。C為平行板電容器，虛線與兩極板間距離相等，極板長，兩極板的間距。D為屏，與極板垂直，D到極板的距離，屏上巾有用特殊材料做成的記錄紙，當電子打在記錄紙上時會留下墨點，工作時屏沿著圖示方向勻速運動。有一細電子束沿圖中虛線的速度連續(xù)不斷地射入電容器C，延長線與屏交中點為O。圖b為一段記錄紙。

        已知電子電量，電子質(zhì)量。細光束的寬度忽略不計，電容器的充電、放電時間及電子所受的重力忽略不計。試求：

   （1）當沒有物品擋光時，電容器兩極板間的電壓U₁；當有物品擋光時，電容器兩極板間的電壓U₂。

   （2）電源的電動勢E和內(nèi)阻r。

 

Answer 1

（12分）

    當沒有物品擋光時，設(shè)電容器兩極板間的電壓為U₁，此時電子在屏上的偏轉(zhuǎn)y=2cm=0.2m。

    電子在平行板間運動時，加速度為：                         ①1分

                                                                                     ②1分

    側(cè)移量為：                                                             ③1分

    由①②③式聯(lián)立解得：                                        ④1分

    電子射出平行板后做勻速直線運動

                                                                                      ⑤1分

    ⑥1分

    所以：                                                         ⑦1分

    由④⑥⑦式聯(lián)立解得：                                           1分

    同理可得，當有物品擋光時，電容器兩端電壓為：1分

   （2）閉合電路中，                                    1分

                                                                   1分

    解得：E=-10V，r=5Ω                                                             1分