(10分)有一条横截面积为S的铜导线, 已知铜的密为ρ,铜的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,电子的电量为e,铜导线中自由电子定向移动的速率为v,则通过导线中的电流为多大(可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子).
(9分)有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电机不转,测得流过电动机的电流是0.4A;若把电动机接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A,求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?
(9分)如图所示,平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为50V的恒定电源上,两板间距为4cm,电容器带电荷量为6×10-6C,A极板接地.求
(1)平行板电容器的电容;
(2)平行板两板间的电场强度;
(3)距B板为3cm的C点的电势。
(15分)如图所示,R为电阻箱,电压表为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V.求:
(1)电源的电动势E和内阻r
(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?
(15分)在匀强电场中,将一电荷量为2×10-5C的负电荷由M点移到N点,其电势能增加了10-3J,已知M、N间的距离为2cm,两点连线与电场线(方向未知)成600角,如图所示。
(1)在图上标出电场线的方向
(2)M、N两点间的电势差UMN等于多少? 设M点电势为0,则N点电势φN等于多少?
(3)该匀强电场的场强为多大?
某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度,读出图中的示数,该金属圆片的直径的测量值为 cm,厚度的测量值为 mm。