Question

如圖所示是示波器的原理圖，電子在電壓為U₁的加速電場加速后射入電壓為U₂的偏轉(zhuǎn)電場，離開偏轉(zhuǎn)電場后電子打在熒光屏上的P點，P點與O點的距離叫做偏轉(zhuǎn)距離，而單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離稱之為示波器的靈敏度．要提高示波器的靈敏度，可以采取以下哪些方法（　　）

A．提高加速電壓U₁

B．提高偏轉(zhuǎn)電壓U₂

C．增大偏轉(zhuǎn)電場極板長度

D．增大偏轉(zhuǎn)電場極板間的距離

Answer 1

分析：電子先加速后進入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運動，根據(jù)動能定理得到加速獲得的速度表達式，運用運動的分解，得到偏轉(zhuǎn)距離的表達式，結(jié)合靈敏度的定義，分析電子的偏轉(zhuǎn)位移的大小，找出靈敏度的關(guān)系式，根據(jù)關(guān)系式來分析靈敏度與哪些物理量有關(guān)．

解答：解：電子在加速電場中加速，根據(jù)動能定理可得，
eU₁=

1

2

mv₀²，
所以電子進入偏轉(zhuǎn)電場時速度的大小為，
v₀=

2eU1 m

，
電子進入偏轉(zhuǎn)電場后的偏轉(zhuǎn)的位移為，
y=

1

2

at²=

1

2

?

eU2

md

(

L

v0

)2=

U2L2

4dU1

，
所以示波管的靈敏度

y

U2

=

L2

4dU1

，
所以要提高示波管的靈敏度可以增大L，減小d和減小U₁，故C正確，ACD錯誤
故選C

點評：本題是信息的給予題，要根據(jù)所給的信息，找出示波管的靈敏度的表達式即可解決本題．