Question

直流電源的路端電壓U="182" V。金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它們分別和變阻器上的觸點a、b、c、d連接。變阻器上ab、bc、cd段電阻之比為1∶2∶3。孔O₁正對B和E，孔O₂正對D和G。邊緣F、H正對。一個電子以初速度v₀=4×10⁶ m/s沿AB方向從A點進入電場，恰好穿過孔O₁和O₂后，從H點離開電場。金屬板間的距離L₁="2" cm，L₂="4" cm，L₃="6" cm。電子質量m_e="9." 1×10^-31 kg，電量q=1.6×10^-19 C。正對兩平行板間可視為勻強電場，（不計電子的重力）

求：（1）各相對兩板間的電場強度。
（2）電子離開H點時的動能。
（3）四塊金屬板的總長度（AB+CD+EF+GH）。

Answer 1

（1）（2）（3）

試題分析：(1) ab、bc、cd段電阻串聯，電壓比等于電阻比，
三對正對極板間電壓之比即ab、bc、cd段電壓比，所以 （2分）
板間距離之比
故三個電場場強相等。  （2分）
(2)根據動能定理從進入電場到離開電場只有電場做功  （2分）
電子離開H點時動能?
（3）各相對兩板間的電場強度均相同，所以整個運動過程電場力恒定，即豎直方向為勻變速直線運動
水平方向沒有力的作用為勻變速直線運動
整理得
而四塊金屬板的總長度為