如图所示是一个示波管工作原理图,电子经电压V加速后以速度沿两极板的中线进入电压V,间距为,板长的平行金属板组成的偏转电场,离开电场后打在距离偏转电场的屏幕上的点,(e=1.6×10-19C ,m=0.9×10-30kg)求:
(1)电子进入偏转电场时的速度
(2)射出偏转电场时速度的偏角
(3)打在屏幕上的侧移位移
如图所示,间距为 L、电阻不计的足够长双斜面型平行导轨,左导轨光滑,右导轨粗糙, 左、右导轨分别与水平面成α、β角,分别有垂直于导轨斜面向上的磁感应强度为 B1、B2 的匀强磁场,两处的磁场互不影响.质量为 m、电阻均为 r 的导体棒 ab、cd 与两平行导轨垂直放置且接触良 好.ab 棒由静止释放,cd 棒始终静止不动.求:
(1)ab 棒速度大小为 v 时通过 cd 棒的电流大小和 cd 棒受到的摩擦力大小.
(2)ab 棒匀速运动时速度大小及此时 cd 棒消耗的电功率.
电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它揭示了电、磁现象之间的本质联系.
电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,即,这就是法拉第电磁感应定律.
(1)如图所示,把矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场里,线框平面跟磁感线垂直.设线框可动部分ab的长度为L,它以速度v向右匀速运动.请根据法拉第电磁感应定律推导出闭合电路的感应电动势E=BLv.
(2)两根足够长的光滑直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L.两导轨间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆MN放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上.导轨和金属杆的电阻可忽略.让金属杆MN由静止沿导轨开始下滑.求
①当导体棒的速度为v(未达到最大速度)时,通过MN棒的电流大小和方向;
②导体棒运动的最大速度.
如图所示,两根足够长的光滑平行直导轨AB、CD与水平面成θ角放置,两导轨间距为L,A、C两点间接有阻值为R的定值电阻.一根质量为m、长也为L的均匀直金属杆ef放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,导轨和金属杆接触良好,金属杆ef的电阻为r,其余部分电阻不计.现让ef杆由静止开始沿导轨下滑.
(1)求ef杆下滑的最大速度vm.
(2)已知ef杆由静止释放至达到最大速度的过程中,ef杆沿导轨下滑的距离为x,求此过程中定值电阻R产生的焦耳热Q和在该过程中通过定值电阻R的电荷量q.
如图甲所示,两相互平行的光滑金属导轨水平放置,导轨间距L=0.5 m,左端接有电阻R=3 Ω,竖直向下的磁场磁感应强度大小随坐标x的变化关系如图乙所示.开始导体棒CD静止在导轨上的x=0处,现给导体棒一水平向右的拉力,使导体棒1 m/s2的加速度沿x轴匀加速运动,已知导体棒质量为2 kg,电阻为2 Ω,导体棒与导轨接触良好,其余电阻不计,求:
(1)拉力随时间变化的关系式;
(2)当导体棒运动到x=4.5 m处时撤掉拉力,此时导体棒两端的电压,此后电阻R上产生的热量.
某学习小组拟研究一个标有“3.6V,1.8W”的小电珠的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
①电流表A,量程0~0.6A,内阻约为0.2Ω;
②电压表V,量程0~15V,内阻约为15kΩ;
③滑动变阻器R,阻值范围0~10Ω;
④学生电源E,电动势为4V,内阻不计;
⑤开关S及导线若干.
(1)该学习小组中的甲同学设计了如图甲所示的电路进行测量,请按照图甲所示的电路图帮甲同学将图乙中的实物图连接起来___________.
(2)甲同学在实验中发现,由于电压表的量程较大而造成读数误差很大,因而影响了测量结果.于是又从实验室找来一量程为Ig=100μA、内阻Rg=1000 Ω的灵敏电流计,想把该灵敏电流计改装成量程为5V的电压表,则需串联一个阻值为________Ω的电阻.
(3)甲同学用改装后的电压表进行实验,得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如表所示:
I1(A) | 0 | 0.19 | 0.30 | 0.37 | 0.43 | 0.46 | 0.48 | 0.49 |
I2(μA) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
请在图丙中的坐标纸上画出I1-I2图线______.
(4)若将该小电珠接在如图丁所示的电路中,则该小电珠消耗的电功率约为________W.已知电源的电动势为E′=3.0 V,内阻r=1.5Ω,定值电阻R0=4.5 Ω.(结果保留两位有效数字)