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如图所示为真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加...

如图所示为真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出初速度不计,经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中偏转电场可视为匀强电场,电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直,电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P点.已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子质量为m,电荷量为e求:1电子穿过A板时的速度大小;2电子从偏转电场射出时的侧移量;3P点到O点的距离

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(1) ;(2);(3) 【解析】 试题分析:(1)设电子经电压U1加速后的速度为v0, 由动能定理得:eU1=mv02,解得:v0=; (2)电子以速度υ0进入偏转电场后,垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动.设偏转电场的电场强度为E,电子在偏转电场中运动的时间为t1,电子的加速度为a,离开偏转电场时的侧移量为y1,由牛顿第二定律得:F=eE2=e U2/d=ma,解得:a= eU2/ md,由运动学公式得:水平方向有:L1=v0t1, 竖直方向有:y1=at12,联立解得:y1= U2L2/4dU1; (3)设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为υy,由匀变速运动的速度公式可知υy=at1;电子离开偏转电场后做匀速直线运动,设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2,电子打到荧光屏上的侧移量为y2,如图所示,水平方向:L2=v0t2,竖直方向:y2=vyt2,解得:y2=U2L1L2/2dU1;P至O点的距离y=y1+y2=(2L2+L1)U2L1/4U1d。 考点:带电粒子在电场中类平抛运动 【名师点睛】带电粒子在电场中类平抛运动的研究方法与平抛运动相似,采用运动的合成与分解.第(2)小题也可以利用三角形相似法求解.(1)电子在加速电场U1中运动时,电场力对电子做正功,根据动能定理求解电子穿过A板时的速度大小.(2)电子进入偏转电场后做类平抛运动,垂直于电场方向作匀速直线运动,沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动.根据板长和初速度求出时间.根据牛顿第二定律求解加速度,由位移公式求解电子从偏转电场射出时的侧移量.电子离开偏转电场后沿穿出电场时的速度做匀速直线运动,水平方向:位移为L2,分速度等于v0,求出匀速运动的时间.竖直方向:分速度等于vy,由y=vyt求出离开电场后偏转的距离,再加上电场中偏转的距离得解.  
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有三盏电灯L1、L2、L3,规格分别是“110V 100W”、“110V 40W”、“110V 25W”,要求接到电压是220V的电源上,使每盏灯都能正常发光,可以使用一只适当规格的电阻,应如何连接电路?

 

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如图所示的电路中,电源的电动势E=2V,R1=R2=R3=1Ω,当S闭合时,电压表的示数为1V,求:

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(1)流过R1和R2的电流;

(2)电源的路端电压和内电阻;

(3)若S断开,电压表的示数变为多少?

 

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某物理实验小组用下列器材进行实验描绘一种特殊元件的伏安特性曲线,所测数据记录在表格中

序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

U/V

0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

2.4

2.6

2.8

3.0

I/mA

0

0.9

2.2

4.2

6.7

11.9

19.0

23.8

30.0

37.1

器材

A.待测元件Rx

B.电流表A0~50 mA,内阻约为200 Ω

C.电压表V10~3 V,内阻约为10 kΩ

D.电压表V20~6 V,内阻约为15

E.滑动变阻器R10~20 Ω,2 A

F.滑动变阻器R20~200 Ω,0.2 A

G.学生电源直流4 V

H.开关及导线

1为了调节方便,并使测量尽可能准确,实验中电压表应选________,滑动变阻器应选________。(填器材符号

2在虚线框内画出实验电路图

3在坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性曲线

4若该元件的最佳工作电压为2.8 V,现用电动势为4 V,内阻r=1 Ω的电源为其供电,则要在电路中串联一个阻值为R=________Ω的电阻,才能使其处于最佳工作状态。(保留两位有效数字)

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现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。

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(1)由上图读得圆柱体的直径为_________mm,长度为__________cm。

(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=___________。

 

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在如图(a)所示的电路中,Rl为定值电阻,R2为滑动变阻器,电表均为理想闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端,两个电压表读数随电流表读数变化的图线如图(b)所示则( 

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A.电源内电阻的阻值为10Ω

B.电源的最大输出功率为1.8W

C.滑动变阻器R2的最大功率为0.9W

D.图线甲是电压表V2读数随电流表读数变化的图线

 

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