有一等腰直角三角形区域,直角边长为。在该区域,有一垂直纸面向内磁感应强度为的匀强磁场。一束质量为,电荷量为q,速度范围在之间的带负电粒子从中点垂直直角边射入该磁场区域,在另一直角边放置一块足够大的荧光屏,如图所示。重力不计,求
(1)速度至少为多大的带电粒子,能够在荧光屏上留下光斑。
(2)粒子在磁场中运动的时间和速度的关系。(可用反三角函数表示)
如图甲所示正方形金属线框abcd,边长L=2.5m、质量m=0.5kg、各边电阻均为1Ω。其水平放置在光滑绝缘的水平面上,它的ab边与竖直向上的匀强磁场边界MN重合,磁场的磁感应强度B=0.8T。现在水平拉力F作用下由静止开始向左运动,经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框的速度随时间变化的图象vt—t如乙图所示,在金属线框被拉出磁场的过程中。求:
(1)4s末线框cd边的电压大小
(2)4s末水平拉力F的大小
(3)已知在这5s内拉力F做功1.92J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少?
电动自行车是一种重要的交通工具,都市中每天有数十万辆电动自行车行驶在大街小巷,形成了一道独特的风景。电动自行车提供能量的装置为装在电池盒内的电池组,当它给电动机供电时,电动机将带动车轮转动。假设有一辆电动自行车,人和车的总质量为120kg。当该车在水平地面上以5m/s的速度匀速行驶时,它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍,此时电池组加在电动机两端的电压为36V,通过电动机的电流为5A。若连接导线的电阻不计,传动装置消耗的能量不计,g取10m/s2。求:
(1)电动机输出的机械功率
(2)电动机线圈的电阻
影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。
(1)他们应选用下图所示的哪个电路进行实验?答:
(2)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?答:
U/V | 0 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.50 | 1.60 |
I/A | 0 | 0.20 | 0.45 | 0.80 | 1.25 | 1.80 | 2.80 | 3.20 |
用图a的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻。为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中连接了一个保护电阻R0。除蓄电池、开关、导线外,可供使用的实验器材还有:
A.电流表(量程0.6A、内阻约0.5Ω)
B.电压表(量程3V,内阻约6kΩ)
C.电压表(量程15V,内阻约30kΩ)
D.定值电阻(阻值1Ω;额定功率5W)
E.定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W)
F.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω、额定电流2A)
G.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω、额定电流lA)
(1)在实验中,电压表应选 ,定值电阻应选 , 滑动变阻器应选 。(填相应仪器的序号)
(2)根据电路图a用笔画线代替导线,将实物电路图b补充完整。
(3)图c是某同学利用图b进行实验测得的数据,而绘出的蓄电池路端电压U随电流I变化的U-I图线,则由图线可得蓄电池的电动势E= V,内阻r= Ω。
(1)下面图a游标卡尺的读数为 。
(2)如图b所示是简化的多用电表的电路。转换开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,当S与 连接时,多用电表就成了较大量程的电流表;当S与 连接时,多用电表就成了较大量程的电压表。