如图所示,直导线中自由电荷的电荷量为q,定向移动的速度为v,单位体积中的自由电荷数为n,导线长度为L,横截面积为S,磁场的磁感应强度为B.
(1)导线中的电流是多少?导线在磁场中所受安培力为多大?
(2)长为L的导线中含有的自由电荷数为多少?如果把安培力看成是每个自由电荷所受洛伦兹力的合力,则每个自由电荷所受洛伦兹力是多少?
一细棒处于磁感应强度为B的匀强磁场中,棒与磁场垂直,磁感线方向垂直纸面向里,如图所示,棒上套一个可在其上滑动的带负电的小环c,小环质量为m,电荷量为q,环与棒间无摩擦.让小环从静止滑下,下滑中某时刻环对棒的作用力恰好为零,则此时环的速度为多大?
如图所示,竖直放置的平行金属光滑导轨MN和PQ,相距L=0.40 m,导轨上端接一电阻R=1.5 Ω,导轨处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5 T.有质量m=0.02 kg,阻值为r=0.5 Ω的导体棒AB紧挨导轨,沿着导轨由静止开始下落,其他部分的电阻及接触电阻均不计.
(1)导体棒AB在下落过程中,判断产生的感应电流的方向?
(2)导体棒能达到的最大速度是多少?
(3)从静止释放到达最大速度时下降高度h=8 m,则回路中产生的电能是多少?
如图所示电路,已知R2=1Ω,S断开时,两表读数分别为0.5A和2.0V, S闭合时,它们的读数分别变化了0.1A和0.4V,两表均视为理想表,求:
(1)R1的阻值;
(2)电源的电动势和内阻;
(3)S断开时电源的输出功率。
人骑自行车上坡,坡长l=200 m、坡高h=10 m,人和车的总质量为100 kg,人蹬车的牵引力为F=100 N,若在坡底时车的速度为10 m/s,到坡顶时车的速度为4 m/s,(g取10 m/s2)求:
(1)上坡过程中人克服摩擦力做多少功;
(2)设自行力所受阻力为多大?
某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势(电动势E大约在9 V左右,内阻r约为50 Ω),已知该电池允许输出的最大电流为150 mA.该同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻约为2 kΩ,R为电阻箱.阻值范围0~9 999 Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用.
(1)实验室备有的定值电阻有以下几种规格:
A.2 Ω B.20 Ω C.200 Ω D.2 000 Ω
本实验应选________(填入相应的字母)作为保护电阻.
(2)在图(b)的实物图中,已正确地连接了部分电路,请完成余下电路的连接_________.