Question

【題目】歸納式探究——研究電子在電場中的偏轉：

如圖1，給兩塊等大、正對、靠近的平行金屬加上電壓，兩板之間就有了電場。若將電子沿著平行于兩板的中線方向入射到電場中，電子就會發生偏轉。若兩板間距為d，板長為L，所加的電壓為U，電子入射初速度為v0，離開電場時偏移的距離為y，則經研究得到如下數據：

次數	d/m	L/m	U/V	v0/（m·s-1）	y/m
1	4×10-2	0.2	40	1×107	3.6×10-2
2	8×10-2	0.2	40	1×107	1.8×10-2
3	4×10-2	0.1	40	1×107	0.9×10-2
4	8×10-2	0.2	160	1×107	7.2×10-2
5	8×10-2	0.2	240	2×107	2.7×10-2

(1)y＝k__________，其中k＝_________（填上數值和單位）。本實驗在探究影響電子離開電場時偏移的距離時，運用了_________法；

(2)相同情況下，電子的入射速度越大，偏移距離越________。它們間的關系可以用圖像2中的圖線________表示；

(3)現有兩塊平行相對的長度為5cm，間距為1cm的金屬板，為了讓初始速度為3×107m/s的電子從一端沿兩板間中線方向入射后，剛好能從另一端的金屬板邊緣處射出，需要加_____V的電壓。

Answer 1

【答案】 控制變量 小 b 200

【解析】

(1)[1]分析表中數據可知，1與2相比L、U、均相同，而d增大一倍，y減小為原來的，可知y與d成反比；同理，1與3相比，y與 成正比；2與4相比，y與U成正比；將第2次實驗電壓U增大至6倍，則y增大至6倍，此時

將此時的數據與第5次實驗相比，y與成反比，綜上所述可得

[2]將表格中第3次數據（其他組數據也可）代入計算可得

[3]本實驗在探究影響電子離開電場時偏移的距離時，運用了控制變量法。

(2)[4]在其他情況相同時，y與成反比，所以電子入射的初速度越大，偏移距離越小。

[5]它們之間的關系可以用圖乙中的圖線b來表示。

(3)[6]將已知數據中的y、d、L、和前面算出的k分別代入并計算可得