喷墨打印机的结构简图如图15所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，此微滴经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按...

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喷墨打印机的结构简图如图15所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，此微滴经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号控制。带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场后，打到纸上，显示出字体。无信号输入时，墨汁微滴不带电，径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒。设偏转板板长为L＝1.6 cm，两板间的距离为d＝0.50 cm，偏转板的右端距纸L1＝3.2 cm，若一个墨汁微滴的质量为m＝1.6×10－10 kg，以    v0＝20 m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是U＝8.0×103 V，此时墨汁微滴打到纸上的点距原*入方向的距离是Y＝2. 0 mm。不计空气阻力和墨汁微滴的重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀*。求：

（1）上述墨汁微滴通过带电室带上的电量是多少？

（2）若用（1）中的墨汁微滴打字，为了使纸上的字体放大10％，偏转板间电压应是多大？

【回答】

解：（1）墨汁微滴在平行板运动时，

由电学知识可得：U＝Ed

墨汁微滴在竖直方向的加速度：a＝ 

墨汁微滴在竖直方向的位移：y＝at2

墨汁微滴在平行板运动时间：L＝v0t

由几何学知识可得：＝ 

联立可解得：q＝1.25×10－13 C 

（2）要使字体放大10%，则墨汁微滴打到纸上的点距原*入方向的距离应是：

Y'＝Y（1＋10%）

设此时通过偏转电场墨汁微滴在竖直方向的位移是y'，由几何知识可得：＝

可解得：U＝8.8×103 V

知识点：带电粒子在电场中的运动

题型：计算题