关于电场和磁场,下列说法正确的是( )
A. 我们虽然不能用手触摸到电场的存在,却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱
B. 电场线和磁感线是可以形象描述电、磁场强弱和方向的客观存在的曲线
C. 磁感线和电场线一样都是闭合的曲线
D. 电流之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,都是客观存在的物质
如图所示,电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角θ=37°的绝缘斜面上,该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小B=0.5 T。质量m=0.1 kg、电阻R=0.4 Ω的导体棒ab垂直放在框架上,从静止开始沿框架无摩擦下滑,与框架接触良好。框架的质量M=0.2 kg、宽度l=0.4 m,框架与斜面间的动摩擦因数μ=0.6,与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。
(1)若框架固定,求导体棒的最大速度vm;
(2)若框架固定,棒从静止开始下滑5.75 m时速度v=5 m/s,求此过程回路中产生的热量Q及流过ab棒的电量q;
(3)若框架不固定,求当框架刚开始运动时棒的速度v1。
如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m=5.0×10-8kg、电量为q=1.0×10-6C的带电粒子。从静止开始经U0=10 V的电压加速后,从P点沿图示方向进入磁场,已知OP=0.3m。(粒子重力不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)带电粒子到达P点时速度v的大小;
(2)若磁感应强度B=2.0 T,粒子从x轴上的Q点离开磁场,求OQ的距离;
(3)若粒子不能进入x轴上方,求磁感应强度B′满足的条件。
在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C,方向与x轴正方向相同。在O处放一个电荷量q=-5.0×10-8 C,质量m=1.0×10-2 kg的绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速率v0=2.0 m/s,如图所示。(g取10 m/s2)试求:
(1)物块向右运动的最大距离;
(2)物块最终停止的位置。
如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出。闭合开关S,求:
(1)路端电压为多少伏?
(2)电源的总功率为多少 W?
(3)a、b间电压的大小为多少 V?
现要测量一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有:
电流表A1(量程0~30 mA);
电流表A2(量程0~100 mA);
电压表V(量程0~6 V);
滑动变阻器R1(阻值0~5 Ω);
滑动变阻器R2(阻值0~300 Ω);
开关S一个,导线若干。
某同学的实验过程如下:
Ⅰ.设计如图4所示的电路图,正确连接电路。
Ⅱ.将滑动变阻器R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录。以U为纵轴,I为横轴,得到如图5所示的图线。
Ⅲ.断开开关,将Rx改接在B、C之间,A与B直接相连,其它部分保持不变。重复步骤Ⅱ,得到另一条U–I图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0)。
回答下列问题:
①电流表应选用__________,滑动变阻器应选用______;
②由图5的图线,得电源内阻r =______Ω;
③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx =______,代入数值可得Rx;
④若电表为理想电表,Rx分别接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围_______,电压表示数变化范围_______。(选填“相同”或“不同”)