如图所示,在竖直平面内,一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道ABC和光滑绝缘水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径,O为圆心,OA和OB之间的夹角为α=37°,在水平轨道PA上方区域存在水平向右的匀强电场。一质量为m,带电荷量为+q的小球由P点静止释放,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。不计空气阻力,重力加速度大小为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)场强E的大小;
(2)小球到达A点时电场力的功率P;
(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间t。
如图所示,在以O为圆心,内外半径分别为R1=0.5m和R2=1.5m的圆环区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的粒子从内圆上的A点射入该圆环区域,不计空气阻力及粒子重力。求:
(1)若磁感应强度B=1T,粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度v1=105m/s射出,方向与OA延长线成30°角,粒子的电性及比荷;
(2)若粒子仍从A点沿不同方向射入磁场,速度大小为v2=106m/s,要使所有粒子一定都能够从外圆射出,磁感应强度的大小B′满足的条件。
有一个表头,其满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω.求:
(1)如何将该表头改装成量程U=3V的电压表?
(2)如何将该表头改装成量程I=0.6A的电流表?
如图所示,水平放置一宽度为L=0.4m的矩形导体框架,导体细棒ab可在框上自由移动,且与导体框架接触良好。整个装置处在磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向上,细棒ab的电阻为R=0.2Ω,其余部分电阻不计,棒在水平力F作用下以v=2m/s的速率匀速向右运动。求细棒ab消耗的电功率P。
一研究学习小组,为了测定两节串联干电池组的电动势E和内电阻r,实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I表示),一只电阻箱(阻值用R表示),一只开关和导线若干。该学习小组设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。
(1)设计该实验的原理表达式是________(用E、r、I、R表示);
(2)在闭合开关之前,应先将电阻箱阻值调至________(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”),在实验过程中,将电阻箱调至图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω;
(3)根据实验采集到的数据作出如图丙所示的﹣R图象,则由图象求得该电池组的电动势E=_______V,内阻r=_______Ω.(结果均保留两位有效数字)
某实验小组为了探究一标有“10Ω,0.5A”电阻的U﹣I图线,实验桌上备有下列器材:
A.电压表(0~5V,内阻约10kΩ)
B.电压表(0~10V,内阻约20kΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻约1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻约0.4Ω)
E.滑动变阻器(5Ω,2.0A)
F.滑动变阻器(500Ω,0.2A)
为尽量减小实验误差,要求电压从零开始且需要测出多组U、I数据,则实验中电压表应选用___________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________(均用序号前的字母表示)