Question

噴墨打印機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示，其中墨盒可以發(fā)出墨汁微滴，此微滴經(jīng)過(guò)帶電室時(shí)被帶上負(fù)電，帶電的多少由計(jì)算機(jī)按字體筆畫高低位置輸入信號(hào)控制.帶電后的微滴以一定的初速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，打到紙上，顯示出字體.無(wú)信號(hào)輸入時(shí)，墨汁微滴不帶電，徑直通過(guò)偏轉(zhuǎn)板而注入回流槽流回墨盒.設(shè)偏轉(zhuǎn)板板長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.6cm，兩板間的距離為d=0.50cm，偏轉(zhuǎn)板的右端距紙L₁=3.2cm，若一個(gè)墨汁微滴的質(zhì)量為m=1.6×10^-10kg，以v₀=20m／s的初速度垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是U=8.0×10³V，若墨汁微滴打到紙上的點(diǎn)距原射入方向的距離是Y=2.0mm. 不計(jì)空氣阻力和墨汁微滴的重力，可以認(rèn)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)只局限在平行板電容器內(nèi)部，忽略邊緣電場(chǎng)的不均勻性.

上述墨汁微滴通過(guò)帶電室?guī)У碾娏渴嵌嗌伲?/p>

若用（1）中的墨汁微滴打字，為了使紙上的字體放大10％，偏轉(zhuǎn)板間電壓應(yīng)是多大。

Answer 1

【小題1】q=1.25×10^-13(C

【小題2】U=8.8×10³（V）

解析:

【小題1】墨汁微滴在平行板運(yùn)動(dòng)時(shí)，由電學(xué)知識(shí)可得：U=Ed

墨汁微滴在豎直方向的加速度:a= 

墨汁微滴在豎直方向的位移:y=at² 

墨汁微滴在平行板運(yùn)動(dòng)時(shí)間：L=v₀t

由幾何學(xué)知識(shí)可得：  

聯(lián)立可解得：q=1.25×10^-13(C) 

【小題2】要使字體放大10%，則墨汁微滴打到紙上的點(diǎn)距原射入方向的距離應(yīng)是Y’=Y(1+10%) 

設(shè)此時(shí)墨汁微滴在豎直方向的位移是y’，由幾何知識(shí)可得：

  

可解得：U=8.8×10³（V）