Question

如圖C-1所示是噴墨打印機的結構簡圖，其中墨粉盒可以發出半徑為10^-5m的墨汁微滴，此微滴經過帶電室時被帶上負電，電荷量的多少由計算機按字體筆畫高低位置輸入信號加以控制，帶電后的微滴以一定的初速度進入偏轉電場發生偏轉后打在紙上顯示出字體.
設偏轉極板長1.6cm，兩板間距為0.50cm，偏轉極板的右端距紙3.2cm，若一滴墨汁的質量為1.6×10^-10kg，以20m/s的初速度垂直于電場方向進入偏轉電場，兩偏轉電極間電壓是8.0×10³V，若墨汁微滴打到紙上的點距原射入方向的距離是2.00mm.
（1）求這滴墨汁通過帶電室帶的電荷量是多少.（不計空氣阻力和墨汁的重力，可以認為偏轉電場只局限在平行板電容器內部，忽略邊緣電場的不均勻性）
（2）為了使紙上的字體放大10%，請你提出一個可行的方法來.

Answer 1

見分析
【試題分析】
（1）設所帶電荷量為q，進入電場后做類平拋運動，離開電場后沿直線打在紙上，在電場中的偏轉距離為，出電場后，由題意知，代入數據得q=1.25×10^-13C.
（2）由知y∝U，若保持其他條件不變可提高板間電壓到8.8×10³V，來實現放大字體10%；同理，也可增加紙與偏轉板間的距離L₂，若設放大后紙與偏轉板間的距離為L₂′，則有，解得L₂′=3.6cm，即將紙與偏轉板間距調至3.6cm也可實現放大字體10%.