带等量异种电荷的两平行金属板相距L,板长H,竖直放置,x轴从极板中点O通过,如图20所示。板间匀强电场的场强为E,且带正电的极板接地。将一质量为m、电量为+q的粒子(重力不计)从坐标为x0处释放。
(1)试从牛顿第二定律出发,证明该带电粒子在极板间运动的过程中,电势能与动能总和保持不变。
(2)为使该粒子从负极板上方边缘的P点射出,须在x0处使该粒子获得竖直向上的初速度v0为多大? 图20
如图9所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)。
(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,
求电子离开ABCD区域的位置。
(2)在电场I区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置。
(3)若将左侧电场II整体水平向右移动L/n(n≥1), 图9
仍使电子从ABCD区域左下角D处离开(D不随电场移动),求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。
如图中,R1=2Ω,R2= R3 =6Ω,滑动变阻器全值电阻为R4= 6Ω,电源内电阻r=1.0Ω.当滑键P移至A端时,电压表读数为5 V.
求:(1)当P移至B端时电源的总功率.
(2)滑键P分别在A、B两端时电源的效率.
如图所示的电路中,电源电动势为10V,R1= 4Ω.R 2= 6Ω.电容C=30μF.电源内阻忽略不计.求:
(1)闭合开关S,稳定后通过电阻R1的电流;
(2)开关S断开后,通过R1的电荷量.
一起重机模型如图所示,电动机线圈电阻R=1Ω,重物的质量m=200g,电源电动势E=6V,不计内阻,齿轮箱效率η=60 %,闭合开关S达到稳定状态时重物匀速上升,电路中电流强度I=1A ,求重物上升速度. (g取 10m/s2)
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零.闭合开关后:
(1)若电压表的示数为2V,电流表的示数为零,小灯泡不亮,则断路的导线为_______;
(2)若电压表的示数为零,电流表的示数为0.3A,小灯泡亮,则断路的导线为_______;
(3)若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为___________。