如图所示,倾角θ=37°的绝缘斜面底端与粗糙程度相同的绝缘水平面平滑连接。整个装置处于场强大小为E,方向水平向右的匀强电场之中。今让一个可视为质点的带电金属块,从斜面顶端由静止开始下滑,已知在金属块下滑到斜面底端的过程中动能增加了J,金属块克服摩擦力做功Wf =14J,重力做功WG=24J,设在整个运动过程中金属块的带电量保持不变。(取g=10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)在上述过程中电场力所做的功W电;
(2)滑块与斜面之间的动摩擦因数μ;
(3)若已知匀强电场的场强E=5×105V/m,金属块所带的电量q=×10-5C。则金属块在水平面上滑行的距离L2为多长?
如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=30°,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域.已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm,重力忽略不计.求:
(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1;
(2)偏转电场中两金属板间的电压U2;
(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多少.
如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道,一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放,沿轨道滑下(小球的重力大于所受的电场力).
(1)已知小球的质量为m,电量大小为q,匀强电场的场强大小为E,斜轨道的倾角为α,求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小;
(2)若使小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时不落下来,求A点距水平地面的高度h至少应为多大?
(3)若小球从斜轨道h=5R处由静止释放.假设其能够通过B点,求在此过程中小球机械能的改变量.
将倾角为θ的光滑绝缘斜面放置在一个足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B,一个质量为m、带电量为q的小物体在斜面上由静止开始下滑(设斜面足够长)如图所示,滑到某一位置开始离开,求:
(1)物体带电荷性质
(2)物体离开斜面时的速度及物体在斜面上滑行的长度是多少?
某实验小组为测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率,实验室备选了如下器材:
A.电流表A1,量程为10mA,内阻r1=50Ω
B.电流表A2,量程为0.6A,内阻r2=0.2Ω
C.电压表V,量程为6V,内阻r3约为15kΩ
D.滑动变阻器R,最大阻值为15Ω,最大允许电流为2A
E.定值电阻R1=5Ω
F.定值电阻R2=100Ω
G.直流电源E,电动势为6V,内阻很小
H.开关一个,导线若干
I.多用电表一个
J.螺旋测微器、刻度尺
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图甲所示,则金属丝的直径D=________mm。
(2)实验小组首先利用多用电表粗测金属丝的电阻,如图乙所示,则金属丝的电阻为_____Ω。
(3)在如图丙所示的方框内画出实验电路的原理图。且图中所用器材必须标明对应的符号_____。
(4)电压表的示数记为U,所选用电流表的示数记为I,则该金属丝电阻的表达式___________,(用字母表示)。用刻度尺测得待测金属丝的长度为L,则由电阻率公式便可得出该金属丝的电阻率。
某同学想要测量一个电源的电动势和内阻,准备的器材有电流表A(0~100mA,内阻为30Ω)、电阻箱R(最大阻值99.9Ω)、开关和若干导线.
(1)由于电流表A的量程较小,考虑到安全因素,同学们需将一个定值电阻和电流表A进行_________联(填写“串”或“并”),若要使连接后的电流表A可测量电流的最大值变为原来的6倍,则定值电阻的阻值R0=_________Ω.
(2)如图甲所示,虚线框中为同学设计了实验电路的一部分,请将电路图补充完整______.
(3)实验中记录了若干组电阻箱的阻值R和电流表A的示数Ⅰ,并用记录的实验数据描绘出R-图线如图乙所示,则该电源的电动势E=_________V,内阻r=__________Ω(结果保留两位有效数字).