问题
计算题
(12分)如图12所示,A、B为平行板电容器的两个极板,A板接地,中间开有一个小孔.电容器电容为C.现通过小孔连续不断地向电容器射入电子,电子射入小孔时的速度为v0,单位时间内射入的电子数为n,电子质量为m,电荷量为e,电容器原来不带电,电子射到B板时均留在B板上,求:
(1)电容器两极板间达到的最大电势差;
(2)从B板上打上电子到电容器两极间达到最大电势差所用时间为多少?
答案
(1) (2)
(1)电子从A板射入后打到B板,A、B间形成一个电场,当A、B板间达到最大
电势差U时,电子刚好不能再打到B板上,有
eU=mv02 U=
.
(2)电子打到B板后,A、B板就是充了电的电容器,当电势差达到最大时,Q=CU=t·ne,
则所用时间t=.