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如圖甲所示為電視機中顯像管的原理示意圖,電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子,這些電子再經加速電場加速后,從O點進入由磁偏轉線圈產生的偏轉磁場中,經過偏轉磁場后打到熒光屏MN上,使熒光屏發出熒光形成圖像,不計逸出電子的初速度和重力.已知電子的質量為m、電荷量為e,加速電場的電壓為U0,假設偏轉線圈產生的磁場分布在邊長為L的正方形區域abcd內,磁場方向垂直紙面,且磁感應強度隨時間的變化規律如圖乙所示.在每個周期內磁感應強度都是從-B0均勻變化到B0.磁場區域的左邊界的中點與O點重合,ab邊與OO平行,右邊界bc與熒光屏之間的距離為S.由于磁場區域較小,電子速度很大,通過磁場時間t遠小于磁場變化周期T,不計電子之間的相互作用.

(1)若電視機工作中由于故障而導致偏轉線圈中電流突然消失(其它部分工作正常),在熒光屏中心形成亮斑.設所有電子垂直打在熒光屏上之后,全部被熒光屏吸收,且電子流形成的電流為I,求熒光屏所受平均作用力F大;(用I、U、e、m表示)

(2)為使所有的電子都能從磁場的bc邊射出,求偏轉線圈產生磁場磁感應強度的最大值B0;

(3)熒光屏上亮線的最大長度是多少.(假設電子不會打在熒光屏之外)

答案:
解析:

(1)F=;(2);(3)


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:2008年高考預測卷(廣東卷)物理 題型:038

如圖甲所示為電視機中顯象管的原理示意圖,電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子,這些電子再經加速電場加速后,從O點進入由磁偏轉線圈產生的偏轉磁場中,經過偏轉磁場后打到熒光屏MN上,使熒光屏發出熒光形成圖象,不計逸出電子的初速度和重力.已知電子的質量為m,電量為e,加速電場的電壓為U.偏轉線圈產生的磁場分布在邊長為L的長方形ABCD區域內,磁場方向垂直紙面,且磁感應強度隨時間的變化規律如圖乙所示.在每個周期內磁感應強度都是從-B0均勻變化到B0.磁場區域的左邊界的中點與O點重合,AB邊與O平行,右邊界BC與熒光屏之間的距離為s.由于磁場區域較小,且電子運動的速度很大,所以在每個電子通過磁場區域的過程中,可認為磁感應強度不變,即為勻強磁場,不計電子之間的相互作用.

(1)求電子射出電場時速度的大小;

(2)為使所有的電子都能從磁場的BC邊射出,求偏轉線圈產生磁場的磁感應強度的最大值;

(3)熒光屏上亮線的最大長度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示為電視機中的顯像管的原理示意圖,電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子,這些電子再經加速電場加速后,從O點進入由磁偏轉線圈產生的偏轉磁場中,經過偏轉磁場后打到熒光屏MN上,使熒光屏發出熒光形成圖像,不計逸出的電子的初速度和重力。已知電子的質量為m、電荷量為e,加速電場的電壓為U,偏轉線圈產生的磁場分布在邊長為l的正方形abcd區域內,磁場方向垂直紙面,且磁感應強度隨時間的變化規律如圖乙所示。在每個周期內磁感應強度都是從-B0均勻變化到B0。磁場區域的左邊界的中點與O點重合,ab邊與OO′平行,右邊界bc與熒光屏之間的距離為s。由于磁場區域較小,且電子運動的速度很大,所以在每個電子通過磁場區域的過程中,可認為磁感應強度不變,即為勻強磁場,不計電子之間的相互作用。

(1)求電子射出電場時的速度大小。

(2)為使所有的電子都能從磁場的bc邊射出,求偏轉線圈產生磁場的磁感應強度的最大值。

(3)所有的電子都能從磁場的bc邊射出時,熒光屏上亮線的最大長度是多少?

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科目:高中物理 來源:2015屆北京四中高二年級第一學期期末檢測物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖甲所示為電視機中的顯像管的原理示意圖,電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子,這些電子再經加速電場加速后,從O點進入由磁偏轉線圈產生的偏轉磁場中,經過偏轉磁場后打到熒光屏MN上,使熒光屏發出熒光形成圖像,不計逸出的電子的初速度和重力。已知電子的質量為m、電荷量為e,加速電場的電壓為U,偏轉線圈產生的磁場分布在邊長為l的正方形abcd區域內,磁場方向垂直紙面,且磁感應強度隨時間的變化規律如圖乙所示。在每個周期內磁感應強度都是從-B0均勻變化到B0。磁場區域的左邊界的中點與O點重合,ab邊與OO′平行,右邊界bc與熒光屏之間的距離為s。由于磁場區域較小,且電子運動的速度很大,所以在每個電子通過磁場區域的過程中,可認為磁感應強度不變,即為勻強磁場,不計電子之間的相互作用。求:

(1)為使所有的電子都能從磁場的bc邊射出,求偏轉線圈產生磁場的磁感應強度的最大值。

(2)若所有的電子都能從磁場的bc邊射出時,熒光屏上亮線的最大長度是多少?

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示為電視機中顯象管示意圖,電子槍中燈絲加熱陰極而逸出電子,這些電子再經加速電場加速后,從O點進入由磁偏轉線圈產生的偏轉磁場中,經偏轉磁場后打到熒光屏MN上,使熒光屏發出熒光形成圖象。不計逸出電子的初速度和重力。已知電子質量為m,電量為e,加加速電場的電壓為U。偏轉線圈產生的磁場分布在邊長為L的正方形abcd區域內,磁場方向垂直紙面,且磁感應強度隨時間變化的規律如圖乙所示。在每個周期內磁感應強度都是從-B均勻變化到B。磁場區域的左邊界的中點與O點重合,ab邊與OO′平行,右邊界bc與熒光屏之間的距離為S。由于磁場區域較小,且電子運動的的速度很大,所以在每個電子通過磁場區域的過程中,可認為磁感應強度不變,即為穩定的勻強磁場,不計電子之間的相互作用。
1)求電子射出電場時的速度大小。
2)為使所有的電子都能從磁場的bc 邊射出,求偏轉線圈產生磁場的磁感應強度的最大值。
3)熒光屏上亮線的最大長度是多少?

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