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如图所示,不计内阻的电源电动势E为200V,,其中R1=200Ω、R2=200Ω...

如图所示,不计内阻的电源电动势E为200V,,其中R1=200ΩR2=200ΩR4=200ΩR3为电阻箱,平行板电容器极板长为1=8cm,板间距离为d=1cm,有一细电子束沿图中中线虚线以Eo= =1.92×103eV的动能连续不断地从左端射入平板电容器,已知电子电荷量e=1.6×10-19C,电子重力不计,电路中的O点接地,电势为0。求:

(1)要使电子能沿直线飞出电容器,变阻器R3的取值为多大;

(2)要使电子都能从电容器两极板间飞出,变阻器R3的取值范围为多大。

 

(1)200;(2); 【解析】(1)当电子匀速直线通过两极板时,两点电压UAB=0,设φ0=0 由对称性知,UAO=UBO时,有: 解得:R3=200Ω (2)电子在电场中偏转能飞出电场的临界条件为:y=d/2 此时对应平行板电容器两极板间电压的最大值,有: y=eUml22mdv20=d2 化简得: =60V  取O点为零势面,当UAB=Um=60V时 UAO==100V, 则∅A=100V ∅B=40V UBO==40V    解得:R3=800Ω  由题意可得,R3越小,B点电势越高,电子可以射出,因此为最大值 当UBA=Um=60V时,而A点电势不变,此时∅B=160V 同理解得:R3=50Ω,此时R3越大,B点电势越低,电子可以射出; 综上所述:50Ω⩽R3⩽800Ω  
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如图所示,一根足够长的光滑绝缘杆MN,与水平面夹角为37°,固定在竖直平面内,垂直纸面向里的匀强磁场B充满杆所在的空间,杆与B垂直,质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P处时,对杆有垂直杆向上的拉力作用,拉力大小为0.2mg,已知小环的带电荷量为q,问(sim37°=0.6;cos37°=0.8)

(1)小环带什么电?

(2)小环滑到P处时的速度多大?

 

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水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,MP之间接入电动势为E的电源(不计内阻)。现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,问:

(1)ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?

(2)B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?

 

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如图所示的电路中,当S闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.4V和0.4A。当S断开时,它们的示数各改变0.2V和0.2A,求电源的电动势和内电阻。

 

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某同学要测量一个改装后的电压表的量程和内阻,实验过程如下:

(1)先用多用电表粗测电压表的内阻和量程,实验中多用电表红表笔应与电压表_______(填“正”或“负”) 接线柱相连;若已知多用电表内电源电动势为9V,所用档位为“×1k”档,调零后测量,指针位置如图所示.此时电压表指针指在表盘的四分之三刻度处.则所测电压表内阻约为______,量程为_______

(2)若电压表量程为(1)问中所测数值,则为了精确测量其内阻,现提供以下器材:

待测电压表

电流表A(量程0.6A,内阻约为3Ω)

电压表V(量程l0V,内阻约为30kΩ)

定值电阻R0(阻值为10kΩ)

滑动变阻器R1(最大阻值为500,额定电流为1A)

电源E(电动势为15V,内阻约为1Ω)

开关和导线若干

为了较精确的测量电压表内阻,则测量电路应该选择如下电路中的________

写出电压表内阻测量值的表达式=________

 

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某物理学习小组中同学们故了以下实验.

(1)甲同学用下列器材测定一电池组的电动势和内阻。

A.待测电池组(电动势约3V,内阻约1Ω)

B.定值电阻(R0=5Ω)

C.电阻箱(0~99.9Ω)

D.电压表(0~3V,内阻5kΩ)

E.开关一个、导线若干

为了精确测定电池组的内阻,请在方框中画出实验电路图_______

该同学正确测量后描绘出如图2所示的图像,则可知该电池组的电动势为E=_______V,内阻为r=___Ω.(保留两位有效数字)

(2)乙同学将已知伏安特性曲线(如图1)的小灯泡与乙同学实验中的定值电阻串联接在乙同学实验中的电源两端组成闭合回路,则小灯泡的实际功率为_____W.(保留两位有效数字)

 

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