如图所示,电源电动势E=64V,内阻不计,电阻,开始开关闭合,断开,平行板电容器的两极板A、B与水平面的夹角,两极板A、B间的距离d=0.4m,板间有一个传动装置,绝缘传送带与极板平行,皮带传动装置两轮轴心相距L=1m,传送带逆时针匀速转动,其速度为v=4m/s,现有一个质量m=0.1kg、电荷量q=+0.02C的工件(可视为质点,电荷量保持不变)轻放在传送带底端,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.25.同时开关也闭合,极板间电场反向,电路瞬间能稳定下来。(,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)开关闭合断开时,两极板A、B间的场强大小和方向;
(2)工件在传送带上运动的加速度大小;
(3)工件从底端运动到顶端过程中,工件因与传送带摩擦而产生的热量。
截流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为,式中常量k>0,I为电流强度,r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方,矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂,如图所示。开始时MN内不同电流,此时两细线内的张力均为。当MN通以强度为的电流时,两细线内的张力均减小为,当MN内的电流强度变为时,两细线的张力均大于
(1)分别指出强度为的电流和方向;
(2)MN分别通以强度为电流时,线框受到的安培力大小之比。
现要测定一节蓄电池的电动势E(约为2V)和内阻r(较小)。除待测蓄电池外,可供使用的实验器材还有:
A、电流表(量程0~0.6A,0~3A);
B、电压表(量程0~3V,0~15V);
C、定值电阻,(阻值为2Ω,额定功率为5W);
D、定值电阻,(阻值为10Ω,额定功率为10W);
E、滑动变阻器,(最大阻值为10Ω,额定电流为2A)
F、滑动变阻器,(最大阻值为100Ω,额定电流为1A)
G、开关S一个,导线若干。
利用以上部分器材,为了能尽量精确地测量蓄电池的电动势E和内阻r,同时又考虑操作的方便,则:
(1)由于蓄电池的内阻非常小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路。因此,电路中需要一个定值电阻做保护电阻R,那么,该保护电阻R应选择( );滑动变阻器应选( )。(选填实验器材前的序号代码)。
(2)根据实验要求,在虚线框内画出实验所需的电路图
(3)某同学以测得的电流I为纵坐标,电压U为横坐标,在I-U坐标平面内作出了如图所示的图像。那么,根据图像可知,该蓄电池的电动势约为( )V,内阻约为( )Ω。结果保留2位有效数字
(4)用笔画线代替导线将下列实物图连接起来,使之成为实验电路图(注意电表量程的选择)
使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60mA的电流表,导线若干。实验时,将多用电表调至×1Ω档,调好零点。完成下列填空:
(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作,则表笔a为____(填“红”“黑”)色
(2)若图1中多用电表与电流表的示数分别如图2(a),(b)所示,则多用电表的读数为____Ω。电流表的读数为______mA;
(3)计算得到的多用电表内电池的电动势为_____V。(保留三位有效数字)
(4)某欧姆表头是量程为100μA的电流表,表盘上标示的电阻值是按照电池电动势E=1.5V而计算得出的,则a电池的电动势刚好是1.5V时,欧姆表的内阻_________kΩ;b表盘上30μA刻度线对应的电阻刻度值是________kΩ;
(5)当电池的电动势降低到1.4V时,用这个欧姆表测得某电阻为22.5kΩ,这个电阻真实值______kΩ
用伏安法测量电阻时,MN接在恒定电压上,当S接a时电压表的示数为10V,电流表的示数为0.2A;当S接b时电压表示数为12V,电流表的示数为0.15A;为了较准确地测定,S应接在___点,的真实值为______Ω
如图所示,竖直平面内四分之一光滑圆弧形管道OMC半径为R,它与水平管道CD恰好相切。水平面内的等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于圆周最低点,CD是AB边的中垂线,在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷,各自所带电荷量为q,现把质量为m、带电荷量为+Q的小球(小球直径略小于管道内径)由圆弧形管道的最高点M处静止释放,不计+Q对原电场的影响以及带电量的损失,取无穷远处为零电势,静电力常量为k,重力加速度为g,则( )
A、D点的电势为零
B、小球在管道中运动时,机械能减小
C、小球对圆弧形管道最低点C处的压力大小为
D、小球在圆弧形管道最低点C处时对轨道的压力大小为