静电喷涂是使雾化了的带电油漆微粒在静电场的作用下,定向喷向金属工件,并吸附在工件表面的一种技术,其可简化成如图所示的模型。
在一半径为R的金属圆板P下方平行于P放置一待涂工件两者间距为d。在P和工件间施加恒定电压U后两者间形成的匀强电场如图所示。P中央有一小孔,小孔处放置一静电油漆喷枪(未画出),喷枪嘴可向各个方向均匀地喷出速度大小均为的带电油漆微粒,油漆微粒的平均质量为m、平均带电量为q。忽略油漆微粒所受重力、空气阻力和带电微粒之间的相互作用力,不计小孔和边缘效应对电场的影响。
1.油漆微粒携带着______ (选涂:A.正电荷 B.负电荷),油漆微粒到达待涂工件时的最大动能______ ,油漆微粒最短运动时间______ 。若将万用表调至电容档,红、黑表笔分别与P和待涂工件接触,读数为C,则P所带电荷量______ 。
2.为喷漆面积与P板面积相同,求P与待涂工件间距;
3.若P与待涂工件间距为,则此时喷漆面积是P板面积的几倍?
在一半径为R的金属圆板P下方平行于P放置一待涂工件两者间距为d。在P和工件间施加恒定电压U后两者间形成的匀强电场如图所示。P中央有一小孔,小孔处放置一静电油漆喷枪(未画出),喷枪嘴可向各个方向均匀地喷出速度大小均为的带电油漆微粒,油漆微粒的平均质量为m、平均带电量为q。忽略油漆微粒所受重力、空气阻力和带电微粒之间的相互作用力,不计小孔和边缘效应对电场的影响。
1.油漆微粒携带着
2.为喷漆面积与P板面积相同,求P与待涂工件间距;
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更新时间:2023-11-05 20:25:13
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【推荐1】当平行板电容器的两极板间是真空时,电容C与极板的正对面积S、极板间距离d的关系为C= .对给定的平行板电容器充电,当该电容器极板所带电荷量Q变化时,两极板间的电势差U也随之变化.
(1)在图所示的坐标系中画出电容器带电量Q与极板间电势差U的关系图象.
(2)电容器储存的电能等于电源搬运电荷从一个极板到另一个极板过程中,克服电场力所做的功.在弹簧弹力F与形变量x关系图象中,图象与x轴围成的面积代表弹簧弹性势能的大小.与之类比,推导电容器储存的电能表达式E= CU2 .
(3)若保持平行板电容器带电量Q、极板正对面积S不变,两极板间为真空,将板间距离由d1增大到d2 , 需要克服电场力做多少功?
(1)在图所示的坐标系中画出电容器带电量Q与极板间电势差U的关系图象.
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【推荐2】如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在水平桌面上,电源电动势为E,内阻为r,电容器电容为C,整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。现将一质量为m的金属棒沿垂直导轨方向放置于金属导轨上距离导轨右端x处,并通过一跨过光滑定滑轮的细线与质量为M的物块相连,调节滑轮使连接金属棒的细线与导轨保持平行,在外力作用下系统保持静止。把开关S接1,可调电阻阻值调为R时,撤去外力,金属棒恰好保持静止,重力加速度为g,金属棒及导轨电阻不计。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)若将开关S迅速接2,则金属棒脱离导轨时电容器所储存的电能多大。(金属棒脱离导轨时,物块M尚未落地,且电容器C亦未被击穿,结果中磁场磁感应强度用“B”表示)
(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)若将开关S迅速接2,则金属棒脱离导轨时电容器所储存的电能多大。(金属棒脱离导轨时,物块M尚未落地,且电容器C亦未被击穿,结果中磁场磁感应强度用“B”表示)
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【推荐3】如图(a)所示,电阻、电阻和长直导线与波动高压电源相连。在长导线的中间有一线圈,其中心与长直导线的距离m,线圈的横截直径为0.02m,如图(b)所示。线圈的两端连接一个电阻与电容器C,线圈电阻为10Ω,匝数。接通高压电源后,在长直导线回路中产生电流I,大小如图(c)所示,线圈一开始产生的感应电流方向从A到B。在时,电容器所带的电荷量等于流过电阻的电荷量,且此时电容器恰好饱和。资料表明线圈各处的磁感应强度大小均可视为,其中。求:
(1)电容器的电容;
(2)若规定为电流的正方向,考虑线圈自感,定性画出通过电阻的电流与时间t图像。
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【推荐1】如图甲所示,质量为m、电荷量为e、初速度为0的电子经电压加速后,沿方向垂直进入偏转电场,偏转电场极板M、N长度均为2L,极板间距为d。为两极板的中心线,P是足够大的荧光屏,且屏与极板右边缘的距离为L,不考虑电场边缘效应。
(1)求电子通过偏转电场的时间;
(2)若偏转电场电压恒为,电子经过偏转电场后打在屏上A点(图甲中未画出),求A点到中心线的距离;
(3)若偏转电场两板间的电压随时间t按图乙所示做周期性变化,电子经加速后在周期时刻进入偏转电场,要使电子恰好沿水平方向飞出偏转电场,求偏转电场周期T的大小及电压需满足的条件。
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【推荐2】如图所示,真空室内有离子源、间距为d的中间有小孔的两平行金属板M、N和边长为L的立方体,其右端面称为P。以金属板N的中心O为坐标原点,垂直立方体侧面和金属板建立x、y和z坐标轴。M、N板之间存在场强为E、方向沿z轴正方向的匀强电场;氙离子()束从离子源小孔S射出,沿z方向匀速运动到M板,经电场加速进入立方体区域,立方体内存在磁场,其磁感应强度大小和方向可调。测得离子经电场加速后在金属板N中心点O处的速度为v0。已知单个离子的质量为m、电荷量为2e,忽略离子间的相互作用。
(1)求离子从小孔S射出时的速度大小vS;
(2)调节B0的方向沿x轴负方向,求B0值多大时离子恰从面P的下边缘中点射出;
(3)调节磁场的方向使其沿x轴正方向和y轴正方向都为大小B0的磁场,既合磁场垂直于过坐标原点O的面QRHK,求B0值多大时时离子恰从面P边缘交点Q射出。
(1)求离子从小孔S射出时的速度大小vS;
(2)调节B0的方向沿x轴负方向,求B0值多大时离子恰从面P的下边缘中点射出;
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【推荐3】如图所示,MN为平行金属板,N板上有一小孔Q,一个粒子源P在M板附近,可释放初速度为零,质量为m,电荷量为q的带正电的粒子,粒子经板间加速电场加速后,从小孔Q射出,沿半径为R的圆筒上的小孔E进入圆筒,筒里有平行于筒内中心轴的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,筒上另一小孔F与小孔E、Q、P在同一直线上,该直线与磁场垂直,E、F连线为筒的直径,粒子进入筒内磁场偏转,与筒壁碰撞后速度大小不变,方向反向,不计粒子的重力.
(1)要使粒子以速度v进入磁场,M、N间的电压为多大?
(2)若粒子与筒壁碰撞一次后从F点射出,粒子在磁场中运动的时间为多少?
(3)若粒子从E点进入磁场,与筒壁发生三次碰撞后从F点射出,则粒子在磁场中运动的路程为多少?(已知tan22.5°=)
(1)要使粒子以速度v进入磁场,M、N间的电压为多大?
(2)若粒子与筒壁碰撞一次后从F点射出,粒子在磁场中运动的时间为多少?
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【推荐1】一束电子流经U1=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,两极板间电压U2=400V,两极板间距d=2.0cm,板长L1=5.0cm。
(1)求电子在两极板间穿过时的偏移量y;
(2)若平行板的右边缘与屏的距离L2=5cm,求电子打在屏上的位置与中心O的距离Y(O点位于平行板水平中线的延长线上);
(3)设电子质量为m,电荷量为q,现有另一个质量为2m的三价负离子(不计重力)经同一电压U1加速,再经同一偏转电场,射出偏转电场的偏移量y′和打在屏上的偏移量Y′各是多大。
(1)求电子在两极板间穿过时的偏移量y;
(2)若平行板的右边缘与屏的距离L2=5cm,求电子打在屏上的位置与中心O的距离Y(O点位于平行板水平中线的延长线上);
(3)设电子质量为m,电荷量为q,现有另一个质量为2m的三价负离子(不计重力)经同一电压U1加速,再经同一偏转电场,射出偏转电场的偏移量y′和打在屏上的偏移量Y′各是多大。
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【推荐2】飞行时间质谱仪是一种常用的质谱仪。如图甲所示,离子源飘出比荷不同的正离子束(设初速度为零),自a板小孔进入a、b间的加速电场,从板中点的小孔射出,沿中线方向进入、板间的偏转控制区,到达固定于图中虚线处的竖直放置的离子接收屏(接收屏图中未画出,接收屏与、板间距离不计)。已知a、板间加速电压为,偏转控制区极板、的长度及宽度均为。不计离子重力、离子间相互作用及离子进入a板时的初速度。求:
(1)质量为,电荷量为的离子从板中点小孔射出时的速度大小v;
(2)若撤去、板间的磁场,在、板间的区域内加上偏转电场,偏转电压与时间的关系如图乙所示,最大值,周期,假设离子比荷为,并且在时刻开始连续均匀地射入偏转电场。以极板的右端点为坐标原点,竖直向上为轴正方向,在到时间内,比荷为的离子打到接收屏上的坐标随时间变化的关系式。
(1)质量为,电荷量为的离子从板中点小孔射出时的速度大小v;
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【推荐3】如图所示电路中,M、N为两块水平放置的金属板,M板与滑动变阻器的滑动端P相连,N板与变阻器的固定端A相连。开关S闭合后,M、N两板间有匀强电场,且其电场的强弱可通过调节P的位置而改变,假定电场仅存在于M、N两板之间。已知M、N两板间距为d,长度均为L;电源电动势为E0,内阻为r,滑动变阻器总电阻为2r。
(1)若M、N两板构成的平行板电容器的电容为C,当P处于A、B中点时,求金属板N所带电荷量Q;
(2)当P处于A、B中点时,有一带电粒子恰能静止于两板间某处,求该粒子比荷;
(3)若将(2)问中的带电粒子以某一速度v从M、N两板右端中点水平射入两板间。现要求无论将滑动端P移至何处,该粒子均能从M、N两板左端射出,则v应满足什么条件?
(1)若M、N两板构成的平行板电容器的电容为C,当P处于A、B中点时,求金属板N所带电荷量Q;
(2)当P处于A、B中点时,有一带电粒子恰能静止于两板间某处,求该粒子比荷;
(3)若将(2)问中的带电粒子以某一速度v从M、N两板右端中点水平射入两板间。现要求无论将滑动端P移至何处,该粒子均能从M、N两板左端射出,则v应满足什么条件?
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