如图所示,匀强磁场B1垂直水平光滑金属导轨平面向下,垂直导轨放置的导体棒ab在平行于导轨的外力作用下从静止开始运动,通过互感,使电压表示数U保持不变。定值电阻的阻值为R,变阻器的最大阻值为。在电场作用下,带正电粒子源从O1由静止开始经O2小孔垂直AC边射入第二个匀强磁场区,该磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,其下边界AD与AC的夹角。设带电粒子的电荷量为q、质量为m,A端离小孔的高度为高度,请注意两线圈绕法,不计粒子重力,已知;。
求:(1)为满足要求,试判断金属棒应在外力作用下做何种运动?
(2)调节变阻器的滑动头,使接入电阻为多大时,粒子刚好不会打在AD板上?
(3)调节的滑动头,从题(2)中的位置缓慢移动到接入电阻为处 ,求源源不断的粒子打在AD边界上的落点间的最大距离(用表示)。
两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨,一端接有阻值为的电阻,一匀强磁场在如图区域中与导轨平面垂直。在导轨上垂直导轨跨放质量的金属直杆,金属杆的电阻为,金属杆与导轨接触良好,导轨足够长且电阻不计。以位置作为计时起点,开始时金属杆在垂直杆的水平恒力作用下向右匀速运动,电阻R上的电功率是。
(1)求金属杆匀速时速度大小;
(2)若在时刻撤去拉力后,时刻R上的功率为时,求金属棒在时刻的加速度,以及-之间整个回路的焦耳热。
已知一带正电小球,质量,带电量,如图所示,从光滑的斜面A点静止释放,BC段为粗糙的水平面,其长,动摩擦因数。已知A点离BC平面高,BC平面离地高 整个AC段都绝缘,不计连接处的碰撞能量损失和空气阻力,。
试求:(1)小球落地点离D的距离及落地点的速度大小;
(2)如果BC换成绝缘光滑的平面,小球依然从A点静止释放,若 要 让小球的落地点不变,可在如图虚线右侧加一个竖直的匀强电场,其方向向哪?场强大小是多少?
把一根长为的直导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中.试问:
(1)如a图所示:当导线中通以自A向B的电流时,导线受到的安培力大小为,该磁场的磁感应强度B的大小为多少?
(2)如b图所示:若把该导线在平面内从中点折成,自A向B通 以的电流,试求此时导线所受安培力F的大小,并在图中画出安培力的方向。
边长为、匝的正方形线圈,处在如图所示的磁场内(线圈右边的电路中没有磁场),磁感应强度随时间t变化的规律是,R = 3Ω,线圈电阻r = 1Ω,求:通过R的电流大小和方向。
一个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线
A. 电源E:电动势为3.0V,内阻不计
B. 电压表V1:量程为0~3V,内阻约为1
C. 电压表V2:量程为0~15V,内阻约为4
D. 电流表A1:量程为0~3A,内阻约为0.1
E. 电流表A2:量程为0~0.6A,内阻约为0.6
F. 滑动变阻器R1:最大阻值为10Ω,额定电流为1.0A
G. 滑动变阻器R2:最大阻值为150Ω,额定电流为1.0A
H. 开关S,导线若干
① 实验中使用的电压表应选用 ;电流表应选用 ;滑动变阻器应选用 (请填写选项前对应的字母).
② 实验中某同学连接实验电路如图所示,请你不要改动已连接的导线,在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上。闭合开关前,应使变阻器滑片放在最 (填“M”或“N”)端.
③ 实验中得到多组电压表与电流表示数数据,请将剩下的三组数据标记在U-I坐标中,其余实验数据已标好,然后画出小灯泡的U-I图线。并简述该灯泡电阻的变化规律:
U/V | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
I/A | 0.34 | 0.38 | 0.42 |
④ 若将实验中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0的电池两端,则小灯泡的实际功率约为 W(保留两位有效数字)