如图所示,某一空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,电场宽度为L;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。右侧区域匀强磁场的磁感应强度大小也为B,方向垂直纸面向里,其右边界可向右边无限延伸。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O点,然后重复上述运动过程。求:
(1)带电粒子在磁场中的轨道半径
(2)中间磁场区域的宽度d;
(3)带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t。
如右图所示,两平行光滑导轨相距为20 cm,金属棒MN的质量为10 g,电阻为8 Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.8 T,方向竖直向下,电源电动势E=10 V,内阻r=1 Ω,当开关S闭合时,MN恰好平衡,求变阻器R1的取值为多少?(设θ=45°,g取10 m/s2)
如图所示,变阻器R0的滑片P在移动过程中电压表的示数变化范围是0~4 V,电流表的示数变化范围是1~0.5 A,电源的内阻可忽略不计.求电阻R的阻值、变阻器R0的最大值和电源电动势E.
(1)如图甲是“测电池的电动势和内阻”的实验电路,如果采用新电池进行实验,实验时会发现,当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时,电压表的读数变化很小,原因是:_______ _____.从而影响测量值的精确性.为了较精确地测量一节新电池的内阻,可用以下给定的器材和一些导线来完成实验,器材:量程3 V的理想电压表 V,量程0.6 A的电流表 A(具有一定内阻),定值电阻R0(R0=1.50 Ω),滑动变阻器R1(0~10 Ω),滑动变阻器R2(0~200 Ω),开关S.
(2)实验电路原理图如图乙,加接电阻R0有两方面的作用,一是方便实验操作和数据,二是_________________________________________;
(3)为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用________(填R1或R2);
(4)实验中,改变滑动变阻器的阻值,测出当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则计算新电池内阻的表达式r=________;(用I1、I2、U1、U2和R0表示)
(5)处理实验数据时,测出两组U、I值,便可计算出电池的电动势和内阻,这样做虽然简单,但误差可能较大.处理数据时如何减少实验误差,请你提出一个处理方
案_______________________________________________________________
本学期我们学校物理实验室进行了改造,新进了一批螺线管,已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=3.4×10-8 Ωm。课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等。
⑴他们使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:(请填写第②步操作)
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔;选择电阻档“×1”;
②________________________________________________________________;
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用表的示数如图(a)所示。
⑵根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图(b)的四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻;
⑶千分尺测量长度可以精确到 mm.他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数为_________mm;
⑷根据多用电表测得的金属丝电阻值,可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________m。(结果保留两位有效数字)
⑸他们正确连接电路,接通电源后,调节滑动变阻器,发现电流始终无示数。他们利用多用电表的电压档检查电路故障,写出简要步骤。
如右图所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图应是下图中的 ( )