如图所示，电源电动势E＝200V，内阻不计．R1、R2、R4的阻值均为300Ω，R3为可变电阻．C为一水平放置的平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长为l＝8cm，板间距离为d＝1cm.有一细电子束沿图中虚线以E0＝1.92×103eV的动能连续不断地向右射入平板电容器．已知电子电荷量e＝1.6×10－19C，电子重力不计，求：
(1)要使电子能沿直线飞出电容器，变阻器R3的取值为多大？
(2)要使电子都能从电容器两极板间飞出，变阻器R3的取值范围为多大？
如图所示，电源电动势E＝200V，内阻不计．R1、R2、R4的阻值均为300Ω，R3为可变电阻．C为一水平放置的平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长为l＝8cm，板间距离为d＝1cm.有一细电子束沿图中虚线以E0＝1.92×103eV的动能连续不断地向右射入平板电容器．已知电子电荷量e＝1.6×10－19C，电子重力不计，求：
(1)要使电子能沿直线飞出电容器，变阻器R3的取值为多大？
(2)要使电子都能从电容器两极板间飞出，变阻器R3的取值范围为多大？
(1)300Ω (2)75Ω≤R3≤1200Ω
[解析] (1)当电子匀速直线通过两极板时，两点电压UAB＝0，设φ0＝0
由对称性知，UAO＝UBO时，
＝
解得R3＝300Ω
(2)电子在电场中偏转飞出电场的临界条件为y＝
d
此时对应平行板电容器两极板间电压的最大值有y＝d＝
化简得Um＝
＝60V
取O点电势为零，当UAB＝Um＝60V 时
UAO＝
E＝100V
则φA＝100V，φB＝40V
UBO＝
＝40V
解得R3＝1200Ω
由题意可得，当R3介于300Ω与1200Ω之间时，电子向上偏转，均可以飞出
当UBA＝Um＝60V时，而A点电势不变，此时φB＝160V
同理解得R3＝75Ω
当R3介于75Ω与300Ω之间时，电子向下偏转，均可以飞出
综上所述，75Ω≤R3≤1200Ω