Question

如图所示，两块正对的带电金属板，上板的电势高于下板，板间的电场强度为2×10²N/C，两板之间的距离为0.2m，板长为0.4m，带电粒子以速度从极板左端垂直于电场方向进入电场，从极板右端飞出，虚线为粒子的运动轨迹，不计带电粒子所受的重力，试问：
（1）带电粒子带何种电荷？
（2）两板间的电势差多大？
（3）带电粒子在电场中运动的时间多长？

Answer

（1）两块正对的带电金属板，上板的电势高于下板，板间场强方向向下，根据粒子轨迹的偏转方向，判断电场力方向，即可知道粒子的电性．
（2）板间是匀强电场，由U=Ed求两板间的电势差．
（3）带电粒子在电场中做类平抛运动，平行于的方向做匀速直线运动，由t=求时间．
【解析】
（1）两块正对的带电金属板，上板的电势高于下板，板间场强方向向下，由图粒子向下偏转，说明受到的电场力竖直向下，故知该带电粒子带正电．
（2）因两板间是匀强电场，则两板间的电势差U=Ed=2×102N/C×0.2V=40V
（3）带电粒子在电场中做类平抛运动，平行于的方向做匀速直线运动，则运动时间为t==s=8×10-6s
答：
（1）带电粒子带正电． 
（2）两板间的电势差为40V．
（3）带电粒子在电场中运动的时间为8×10-6s．