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有两个相同的总电阻为9 Ω的均匀光滑圆环,固定于一个绝缘的水平台面上,两环分别在...

有两个相同的总电阻为9 Ω的均匀光滑圆环,固定于一个绝缘的水平台面上,两环分别在两个互相平行的、相距为20 cm的竖直平面内,两环的连心线恰好与环面垂直,两环面间有方向竖直向下的磁感应强度B=0.87 T的匀强磁场,两环的最高点A和C间接有一内阻为0.5 Ω的电源,连接导线的电阻不计.今有一根质量为10 g,电阻为1.5 Ω的棒置于两环内侧且可顺环滑动,而棒恰好静止于图所示的水平位置,它与圆弧的两接触点P、Q和圆弧最低点间所夹的弧所对应的圆心角均为θ=60°,取重力加速度为g=10 m/s2,试求此电源电动势E的大小.

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6 V 【解析】在图中,从左向右看,棒PQ的受力如图所示,棒所受的重力和安培力FB的合力与环对棒的弹力FN 是一对平衡力,且FB=mgtanθ= 而FB=IBL,所以 在图所示的电路中两个圆环分别连入电路中的电阻为R,则 由闭合电路欧姆定律得 E=I(r+2R+R棒)=1×(0.5+2×2+1.5)V=6 V. 12. 【题文】如图所示,表面光滑的平行金属导轨P、Q水平放置,左端与一电动势为E,内阻为r的电源连接.导轨间距为d,电阻不计.导轨上放有两根质量均为m的细棒,棒Ⅰ电阻为R,棒Ⅱ为绝缘体,两棒之间用一轻杆相连.导轨所在的空间有垂直导轨平面竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.求: (1)闭合开关S瞬间棒Ⅱ的加速度; (2)从闭合开关S到两棒速度达到v的过程中,通过棒Ⅰ的电荷量和电源消耗的总能量分别为多少?(导轨足够长) 【答案】(1)     方向水平向右  (2)     【解析】(1)闭合S的瞬间,电路中的电流为 棒Ⅰ受安培力 对棒Ⅰ、棒Ⅱ整体,根据牛顿第二定律得 方向水平向右. (2)对棒Ⅰ棒Ⅱ整体,由动量定理 BI′dt=2mv,q=I′·t ∴ 电源消耗的电能为
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如图所示,通电导体棒ab质量为m、长为L,水平放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流强度为I,要求导体棒ab静止在斜面上.求:

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(1)若磁场方向竖直向上,则磁感应强度B为多大?

(2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度如何?

 

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如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40 cm.电源电动势E=24 V,内电阻r=1 Ω,电阻R=15 Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间.若小球带电量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(取g=10 m/s2)

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如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0 V,内阻r=1.0 Ω;电阻R1=10 Ω,R2=10 Ω,R3=30 Ω,R4=35 Ω;电容器的电容C=100 μF.电容器原来不带电.求接通电键S后流过R4的总电荷量.

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如图所示,电源电动势E=4.0 V,电源内电阻r=0.50 Ω,电阻器R2=18 Ω,安培表A1的读数为0.50 A,安培表A2的读数为0.30 A,伏特表V的读数为3.0 V,求:R1、R3、R4的阻值各多大?(不计各电表内阻的影响)

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图中图线①表示某电池组的输出电压-电流关系,图线②表示其输出功率-电流关系.该电池组的内阻为________Ω.当电池组的输出功率为120 W时,电池组的输出电压是________V.

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