如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L = 0.1m,两板间距离 d = 0.004 m,有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量为 m = 2×10-6kg,电量q = 1×10-8 C,电容器电容为C =10-6 F.求
(1)为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B点之内,则微粒入射速度v0应为多少?
(2)以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少落到下极板上?
(12分)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40 cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1 Ω,电阻R=15 Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。
当滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω时,两平行金属板A、B间的电压是多少?
若小球恰能到达A板,则滑动变阻器接入电路的阻值应为多大?(取g=10 m/s2)
(10分)如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为的点电荷由A点沿水平线移至B点,静电力做了-的功,已知A、B间的距离为。
(1)试求A、B两点间的电势差UAB ;
(2)若A点的电势为,试求B点的电势;
(3)试求该匀强电场的大小E 并判断其方向。
(12分)欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1);
B.电流表(0~3A,内阻0.0125)
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125)
D.电压表(0~3V,内阻3k)
E.电压表(0~15V,内阻15k)
F.滑动变阻器(0~20,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000,额定电流0.3A)
H.电键、导线。
(1)上述器材中应选用的是:电流表 电压表 滑动变阻器选用 (填写各器材的字母代号)
(2)实验电路应采用电流表________接法。(填“内”或“外”)
(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如图所示,图示中I=________A,U=________V。
(4)将图中给定的器材连成实验电路。
(6分)读出图所示仪器指示的数值:
(1)游标卡尺 cm(2)螺旋测微器 mm(3)多用电表 Ω
在如图所示的电路中,R1、R2为定值电阻,R3为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r .设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U .当R3滑动触点向图中a端移动,则( )
A.I变大 B.I变小 C.U变大 D.U变小