如图所示,水平固定放置的平行金属板M、N,两板间的距离为d,在两板的中心(即到上、下板距离相等,到板左、右端距离相等)有一悬点O,系有一长的绝缘细线,线的另一端系有一质量为m、带正电荷的小球,电荷量为q。现对两板充电,使得两板间形成一竖直向上的匀强电场,匀强电场的大小为。求:
(1)小球静止时,细线的拉力大小
(2)现给小球以速度,要使得小球在竖直平面内绕O点做完整的圆周运动,小球在整个圆周运动中的最小速度多大?
(3)小球能绕悬点O在竖直平面内做完整的圆周运动,当小球运动到竖直直径AB的B端时,细线突然断开,设此时其水平速度大小为,小球恰好从平行金属板的边界飞出,求平行金属板的长度L。
在粗糙的水平地面上,有一小滑块,质量为m=1 kg,带正电荷,带电量为q=10-3C,整个空间充满着水平向右的匀强电场,电场强度为E=3×103 N/C,滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.4。在地面A处,滑块开始以水平向右的初速度v0=2 m/s向右滑动,最后在B处停下,重力加速度取g=10m/s2,求:
(1)滑块在水平地面上滑动的距离xAB;
(2)带电滑块在电场中具有的电势能怎样变化?变化多少?
(3)A、B两点的电势差UAB多大?
如图所示,电源电动势E=10V,内电阻r=0.5Ω,R1=5.5Ω,R2=4Ω,水平放置的平行板电容器的电容C=5×10-5 F,当开关S闭合后,求:
(1)流过R1的电流I和路端电压U;
(2)电源消耗的总功率P和R2上消耗的功率P2;
(3)电容器所带的电量Q。
在“测量金属导体电阻率”的实验中
(1)用螺旋测微器测金属丝的直径如图(1)所示,该金属丝的直径为 mm。
(2)已知金属丝的电阻大约为10Ω,现选取如下器材测量金属丝的电阻:
A、电流表:量程是0~0.6A,内阻是0.5Ω;
B、电压表:量程是0~3V,内阻是6 kΩ;
C、滑动变阻器:阻值为0~20Ω;
D、蓄电池6V;
E、开关一个,导线若干。
现提供如图(2)A、B两种电路图,为了尽量准确确地测量金属丝的电阻,应选择 电路图(填写序号“A”或“B”)
(3)在某次测量中,电压表和电流表的示数如图(3)所示,则金属丝电阻R= Ω。
在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学根据测得的数据绘出了I-U图线。
(1)当灯泡两端电压为1V时,灯泡的电阻RA= Ω;当灯泡两端电压为3V时,灯泡的电阻RB= Ω。说明小灯泡灯丝的金属电阻率随温度的升高而 (填“增大”或“减小”)
(2)由该同学绘出的I-U图线,在虚线框内画出实验的电路图。
如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r,当闭合开关S后,电路正常连通,小灯泡L1、L2均发光,当滑动变阻器R的滑片P向右滑动一段距离后,下列判断正确的是( )
A.L1变亮
B.L2变亮
C.电源消耗的总功率变大
D.电源的路端电压变小