如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电荷量为+q,质量为m(不计重力),从点P经电场加速后,从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角θ=45°,孔Q到板的下端C的距离为L,当M、N两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD板上,求:
(1)两板间电压的最大值Um;
(2)CD板上可能被粒子打中区域的长度s;
(3)粒子在磁场中运动的最长时间tm。
如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于版面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出.已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U0,偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d.忽略电子所受重力,求:
(1)电子射入偏转电场时初速度v0;
(2)电子从电场射出时沿垂直版面方向的偏转距离Δy.
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度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,在匀强电场中,将带电荷量q=-6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了2.4×10-5J的功,再从B点移到C点,电场力做了1.2×10-5J的功.求:
(1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC;
(2)如果规定B点的电势为零,则A点和C点的电势分别为多少?
(3)作出过B点的一条电场线(只保留作图的痕迹,不写做法).
为测量一个定值电阻的阻值,备用器材如下:
待测电阻Rx
电流表A1(量程100μA,内阻约2kΩ)
电流表A2(量程500μA,内阻约300Ω)
电压表V1(量程15V,内阻约150kΩ)
电压表V2(量程50V,内阻约500kΩ)
电源E(电动势15V)
滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)
多用电表,开关S,导线若干
(1)先用多用电表欧姆挡对Rx进行粗测.若选择×100Ω挡用正确的测量方法进行测量,发现指针几乎不偏转,为较准确测量应选用________挡(×10,×1k)。重新选挡测量,刻度盘上的指针位置如上图所示,测量结果是________Ω。
(2)现用伏安法测量Rx阻值.为了尽量减小实验误差,要求测多组数据。
①电流表应选________,电压表应选________.
②画出实验电路图_____.
③根据实验中测得的多组数据作出的U-I图线如下图所示,根据图线求得待测电阻的阻值为________Ω
用电流传感器和电压传感器等可测干电池的电动势和内电阻.改变电路的外电阻,通过电压传感器和电流传感器测量不同工作状态的端电压和电流,输入计算机,自动生成U-I图线,由图线得出电动势和内电阻.
(1)记录数据后,打开“坐标绘图”界面,设x轴为“I”,y轴为“U”,点击直接拟合,就可以画出U-I图象,得实验结果如图甲所示.根据图线显示,拟合直线方程为:________,测得干电池的电动势为________V,干电池的内电阻为________Ω.
(2)现有一小灯泡,其U-I特性曲线如图乙所示,若将此小灯泡接在上述干电池两端,小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程;若需作图,可直接画在方格图中).