如图所示,内壁光滑的绝缘管做成的圆环半径为R,位于竖直平面内。管的内径远小于R,以环的圆心为原点建立平面坐标系xoy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其它象限加垂直环面向外的匀强磁场。一电荷量为+q、质量为m的小球在管内从b点由静止释放,小球直径略小于管的内径,小球可视为质点。要使小球能沿绝缘管做圆周运动通过最高点a。
(1)电场强度至少为多少?
(2)在(1)问电场强度取最小值的情况下,要使小球继续运动,第二次通过最高点a时,小球对绝缘管恰好无压力,匀强磁场的磁感应强度多大?(重力加速度为g)
两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置,其间距为0.60m,磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=5.0Ω,在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab,金属棒与导轨垂直,如图所示.在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右匀速运动.设金属导轨足够长,导轨电阻不计.求:
(1)金属棒ab两端的电压.
(2)拉力F的大小.
(3)电阻R上消耗的电功率.
某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时, 发现实验台上有以下器材:
待测电源(电动势约为4V,内阻约为2Ω)
定值电阻R0 ,阻值约为3Ω
电压表两块(有5V、15V两个量程,5V量程内阻约3KΩ)
电流表(内阻约为1Ω,量程0.6A)
滑动变阻器A(0~20Ω,3A)
滑动变阻器B(0~200Ω,0.2A)
电键一个,导线若干。
该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时精确测出定值电阻R0的阻值,设计了如图所示的电路。实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数。在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值. 其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据,并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R0的阻值。
根据题中所给信息解答下列问题:
①在电压表V1接入电路时应选择的量程是_________,滑动变阻器应选择_________(填器材代号“A”或“B”);
②在坐标纸上作图线时,用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴用_________表示,纵坐标轴用__________表示;用来计算定值电阻R0的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示。(填“U1、U2、I”或由它们组成的算式)
③ 若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得的定值电阻R0的值________其真实值,电源电动势E的测量值________其真实值。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
螺旋测微器可以精确到_________mm,从图中读出金属丝的直径_________ mm.
如图,电荷+q均匀分布在半球面上,球面的半径为R,CD为通过半球顶点C与球心O的轴线。P、Q为CD轴上关于O点对称的两点。若已知带电荷量为Q的均匀带电球壳,其内部电场强度处处为零,电势都相等。则下列判断正确的是( )
A.O点的电场强度为零
B.P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等
C.将正电荷从P点移动到Q点电势能不断减小
D.在P点由静止释放带正电的微粒(重力不计),微粒将做匀加速直线运动
用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环,ab为圆环的一条直径。如图所示,在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,方向如图,磁感应强度大小随时间的变化率=k(k<0)。则( )
A.圆环中产生逆时针方向的感应电流
B.圆环具有扩张的趋势
C.圆环中感应电流的大小为
D.图中a、b两点间的电势差Uab=