(10分)如图所示,两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面,从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为v0、带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至U, 墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动;进入电场、磁场共存区域后,最终垂直打在下板的M点。
(1)判段墨滴所带电荷的种类,并求其电荷量;
(2)求磁感应强度B的值;
(3)现保持喷口方向不变,使其竖直下移到两板中间的位置。为了使墨滴仍能到达下板M点,应将磁感应强度 调至B ',则B ' 的大小为多少?
(6分)如图中电源的电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω,将一盏额定电压为8V,额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚好正常发光,通电100min,
问:①电源提供的能量是多少?
②电流对电动机做功是多少?
③电动机的线圈产生的热量是多少?
④电动机的效率是多少?
(6分)如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场,质量为m,电荷量为q的带电粒子以速度v0从a点进入电场,恰好从c点离开电场,离开时的速度为v,不计粒子的重力,
求:①a、c两点的电势差Uac
②电场强度E的大小?
用伏安法测一节干电池的电动势ε和内电阻r,所给的器材有:
A.电压表V:0—3—15V;
B.电流表A:0—0.6—3A;
C.变阻器R1(总电阻20Ω);
D.变阻器R2(总电阻100Ω);以及电键S和导线若干.
(1)(2分)请在虚线框内画出实验电路图(标明变阻器规格).
(2)(2分)如图所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点,请你完成图线,并由图线求出ε=________V,r=________Ω.
(3)(2分)若只选用两组数据,用闭合电路欧姆定律算出ε、r,有可能误差较大.若选用第
________和第________组数据误差最大.
(4分)电流-电压两用电表的电路如图(a)所示.已知图中S是双刀双掷电键, 其外形见图(b),a、b、c、d、e、f为接线柱.双刀双掷电键的触刀掷向a、b时,e与a接通,
f与b接通;掷向c、d时,e与c接通,f与d接通.灵敏电流计G的量程是0.001A,
内阻是100Ω;电阻R1的阻值为9900Ω,R2的阻值是1.01Ω.那么:
(1)触刀掷向a、b时,此两用表是 表,量程为 。
(2)触刀掷向c,d时,此两用表是 表,量程是 。
如图,A为电源的U—I图线,B为电阻R的U—I图线,用该电源和该电阻组成闭合电路时,电源的输出功率为 ,电源的效率为 ,电源内阻消耗的功率为 ,外电阻和内阻之比为 。