如图,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm,重力加速度大小取10m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量.
如图所示,已知电源电动势E=5 V,内阻r=2 Ω,定值电阻R1=0.5 Ω,滑动变阻器R2的阻值范围为0~10 Ω。求:
(1)当滑动变阻器R2接入电路的阻值为多大时,电阻R1消耗的功率最大,最大功率是多少。
(2)当滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率是多少。
(3)当滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,电源的输出功率最大,最大功率是多少。
为测量一未知电源的电动势和内阻,某同学设计了如图甲所示电路,电路中所用到的器材规格如下
待测电源:电动势约为5V,内阻约为几十欧姆
定值电阻:R0=10Ω
定值电阻R1:有两种规格可供选择,阻值分别为1kΩ和3kΩ
电阻箱R2:0~9999Ω
电压表:量程0~3V,内阻RV=3kΩ
开关、导线若干
(1)为了减小测量误差,定值电阻R1应该选用的规格为________________;
(2)根据电路图连接电路,闭合开关后,将电阻箱的阻值由零开始逐渐调大,记录下若干组电阻箱R2和电压表的读数;
(3)该同学将得到的数据在坐标系中描点连线,得到如图乙所示直线,直线与纵轴的截距为b=0.4,斜率k=8.0,则可求得电动势E=___________V,内阻r=___________Ω.(结果均保留2位有效数字)
测小灯泡的伏安特性曲线的实验中,有以下器材:
A、小灯泡(2.5V,0.3A)
B、电源(E=3V,内阻不计)
C、电流表量程0—0.6A—3A,内阻约为20Ω
D、电压表量程0—3—12V,内阻约为3kΩ
E、滑动变阻器,R1:0—10Ω,额定电流2A
则电流表该选量程______________,电压表该选量程_______________
在方框中画出实验电路图______:
如图所示,一单边有界磁场的边界上有一粒子源,以与水平方向成θ角的不同速率,向磁场中射入两个相同的带正电粒子1和2,粒子1经磁场偏转后从边界上A点出磁场,粒子2经磁场偏转后从边界上B点出磁场,OA=AB,不计重力,则( )
A.粒子1与粒子2的速度之比为1∶2
B.粒子1与粒子2的速度之比为1∶4
C.粒子1与粒子2在磁场中运动的时间之比为1∶1
D.粒子1与粒子2在磁场中运动的时间之比为1∶2
通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内,如图所示,ab边与MN平行.关于MN的磁场对线框的作用力,下列说法正确的是( )
A.线框有两条边所受的安培力方向相同
B.线框有两条边所受的安培力大小相等
C.线框所受的安培力的合力方向向左
D.线框所受的安培力的合力方向向右