Một đèn điện tử có 2 cực (coi như phẳng) cách nhau \(10mm\) Hiệu điện thế giữa hai cực là \(200V\). Bỏ qua vận tốc của electron tại catot. Tính:
a) Động năng và vận tốc của các electron tại anot.
b) Lực tác dụng lên electron khi nó di chuyển từ catot đến anot.
c) Thời gian electron di chuyển đến anot.
d) Trong thời gian \(20s\) có \(1,{25.10^{18}}\) electron đến được anot. Tính cường độ dòng điện trong mạch đèn.
-
A.
\(\begin{array}{l}
a){\rm{ }}3,{2.10^{ - 17}}J;8,{4.10^6}m/s\,\,\,\,\,b){\rm{ }}1,{6.10^{ - 15}}N\,\,\\
c)\,1,{2.10^{ - 9}}s\,\,d){\rm{ }}0,02A
\end{array}\) -
B.
\(\begin{array}{l}
a){\rm{ }}3,{2.10^{ - 17}}J;8,{4.10^6}m/s\,\,\,\,\,b){\rm{ 3,2}}{.10^{ - 15}}N\,\,\\
c)\,2,{4.10^{ - 9}}s\,\,d){\rm{ }}0,01A
\end{array}\) -
C.
\(\begin{array}{l}
a){\rm{ }}3,{2.10^{ - 17}}J;8,{4.10^6}m/s\,\,\,\,\,b){\rm{ 3,2}}{.10^{ - 15}}N\,\,\\
c)\,1,{2.10^{ - 9}}s\,\,d){\rm{ }}0,01A
\end{array}\) -
D.
\(\begin{array}{l}
a){\rm{ 1,6}}{.10^{ - 17}}J;4,{2.10^6}m/s\,\,\,\,\,b){\rm{ 3,2}}{.10^{ - 15}}N\,\,\\
c)\,\,2,{4.10^{ - 9}}s\,\,d){\rm{ }}0,01A
\end{array}\)
Định lí biến thiên động năng: \(A = \Delta {W_d}\)
Công của lực điện: \(A = qEd = qU\)
Lực điện: \({F_d} = \left| q \right|E\)
Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường: \(U = Ed \Rightarrow E = \frac{U}{d}\)
Công thức tính quãng đường vật chuyển động: \(s = \frac{1}{2}a{t^2}\)
Cường độ dòng điện: \(I = \frac{q}{t} = \frac{{N.\left| e \right|}}{t}\)
a) Động năng của electron tại anot:
\(\begin{array}{l}A = \Delta {{\rm{W}}_d} \Leftrightarrow A = {{\rm{W}}_{dA}} - {{\rm{W}}_{dK}} \Leftrightarrow A = {{\rm{W}}_{dA}}\\ \Leftrightarrow \frac{1}{2}m{v^2} = \left| e \right|U = 1,{6.10^{ - 19}}.200 = 3,{2.10^{ - 17}}J\end{array}\)
Vận tốc của elctron tại anot là:
\(\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_{dA}} = \frac{1}{2}m{v^2} = 3,{2.10^{ - 17}}J\\
\Rightarrow v = \sqrt {\frac{{2{W_{dA}}}}{m}} = 8,{4.10^6}\left( {m/s} \right)
\end{array}\)
b) Lực tác dụng lên electron khi nó di chuyển từ anot đến catot:
\(\begin{array}{l}
{F_d} = \left| e \right|E = \left| q \right|.\frac{U}{d}\\
\,\,\,\,\,\, = 1,{6.10^{ - 19}}.\frac{{200}}{{{{10.10}^{ - 3}}}} = 3,{2.10^{ - 15}}N
\end{array}\)
c) Gia tốc của electron:
\(a = \frac{{{F_d}}}{m} = \frac{{3,{{2.10}^{ - 15}}}}{{9,{{1.10}^{ - 31}}}}\)
Thời gian electron di chuyển đến anot là:
\(s = \frac{{a{t^2}}}{2} \Rightarrow t = \sqrt {\frac{{2d}}{a}} = 2,{4.10^{ - 9}}s\)
d) Cường độ dòng điện trong mạch:
\(I = \frac{q}{t} = \frac{{N.\left| e \right|}}{t} = \frac{{1,{{25.10}^{18}}.1,{{6.10}^{ - 19}}}}{{20}} = 0,01A\)
Đáp án : B
Các bài tập cùng chuyên đề
Dòng điện trong chân không là:
Phát biểu nào sau đây là đúng?
Đối với dòng điện trong chân không, khi catôt bị nung nóng đồng thời hiệu điện thế giữa hai đầu anốt và catốt của bằng 0 thì
Dòng điện trong chân không sinh ra do chuyển động của:
Người ta kết luận tia catốt là dòng hạt điện tích âm vì:
Cường độ dòng điện bão hòa trong điốt chân không bằng 1mA. Số electron bứt ra khỏi catốt trong thời gian 1 giây là:
Hiệu điện thế giữa anot và catot của một súng electron là 2500V. Tốc đô của electron mà súng phát ra là bao nhiêu? Coi vận tốc của electron khi vừa bứt ra khỏi catốt bằng không.
Một đèn điện tử có 2 cực (coi như phẳng) cách nhau 10mm. Hiệu điện thế giữa hai cực là 200V. Động năng của các electron tại anot?
Một đèn điện tử có 2 cực (coi như phẳng) cách nhau 10mm. Hiệu điện thế giữa hai cực là 200V. Lực tác dụng lên electron khi nó di chuyển từ catốt đến anot?
Một đèn điện tử có 2 cực (coi như phẳng) cách nhau 10mm. Hiệu điện thế giữa hai cực là 200V. Thời gian electron di chuyển đến anot?
Catốt của một diốt chân không có diện tích mặt ngoài 10mm2. Dòng bão hòa 10mA. Số electron phát xạ từ một đơn vị diện tích của catot trong 1 giây là?
Đặc tuyến vôn ampe của một điốt chân không biểu diễn bởi hệ thức \(I = aU + b{U^2}(a = 0,15mA/V;b = 0,005mA/{V^2})\). $I$ là cường độ dòng điện qua điốt, $U$ là hiệu điện thế giữa A và K. Điốt mắc vào một nguồn có $E = 120V; r = 0$ nối tiếp với điện trở \(R = 20k\Omega\). Cường độ dòng điện qua điot có giá trị là:
Câu nào dưới đây nói về điều kiện để có dòng điện chạy qua đèn điôt chân không là đúng ?
