轻质细线吊着一边长为L=0.8 m、匝数n=10的正方形线圈,总电阻为r=1 Ω.边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示,磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化关系为:B=1+0.5t(如图乙所示),2s时细线开始松弛,取g=10 m/s2.求:
(1)刚开始时线圈产生的电动势E大小及电流方向;
(2)2s内通过线圈的电荷量q;
(3)线圈质量m.
如图所示,MN是磁感强度为B的磁场边界,一带电量为q=2.0×10-9C,质量为m=1.8×10-16kg的粒子,在MN上O点沿与MN成30°角方向进入磁场,经历t=1.5×10-6s后到达MN上另一点P.重力不计,取π=3,求:
(1)此粒子是带正电还是负电;
(2)粒子从进入磁场到穿出磁场时速度的偏向角Δφ;
(3)磁感强度B.
如图所示的电路中,电阻R1=9Ω,R2=15Ω,R3=30Ω,电源内电阻r=1Ω,闭合开关S,理想电流表的示数I2=0.4A.求:
(1)电阻R3两端的电压U3;
(2)流过电阻R1的电流I1的大小;
(3)电源的总功率P.
导电玻璃是制造LCD的主要材料之一,为测量导电玻璃的电阻率,某小组同学选取长度L=20.00 cm、截面积为6.0×10-7m2的圆柱体导电玻璃进行实验,用欧姆表粗测该导电玻璃的电阻Rx,发现其电阻约为13.0 Ω.
(1)为精确测量Rx的阻值,该小组设计了如图甲所示的实验电路,可供使用的主要器材如下:
电源E(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω);
电阻箱R0(阻值0~999.9 Ω);
电流表A1(量程0~200 mA,内阻约1.5 Ω);
电流表A2(量程0~3 A,内阻约0.5 Ω);
滑动变阻器R1(阻值范围0~1 kΩ);
滑动变阻器R2(阻值范围0~20 Ω).
①电流表应选用____,滑动变阻器应选用____.(填器材代号)
②该小组进行了如下操作:
A.将滑动变阻器的滑片移到最右端,将S1拨到位置1,闭合S2,调节滑动变电阻R,调到合适位置时读出电流表的示数I;
B.将S1拨到位置2,调节电阻箱的阻值,当电流表的读数为____时,不再改变,此时电阻箱的数值如图乙所示,可求得导电玻璃的电阻为Rx=____Ω.
(2)由以上实验可求得该导电玻璃的电阻率ρ=___Ω·m.
某同学欲测量一电容器的电容,他采用高电阻放电法来测量,电路图如图甲所示.其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q,从而求出其电容C.该实验的操作步骤如下:
(1)先判断电容器的好坏,使用万用表的电阻挡进行测量,观察到万用表指针向右偏转较大角度,又逐渐返回到起始位置,此现象说明电容器是____(选填“好”、“坏”)的;
(2)按如图甲所示电路原理图连接好实验电路,将开关S接通____(选填“1”、“2”),对电容器进行充电,调节可变电阻R的阻值,再将开关S接通另一端,让电容器放电,观察微安表的读数,直到微安表的初始指针接近满刻度;
(3)此时让电容器先充电,记下这时的电压表读数U0=2.9V,再放电,并同时开始计时,每隔5 s或10 s读一次微安表的读数i,将读数记录在预先设计的表格中。根据表格中的12组数据,以t为横坐标,i为纵坐标,在乙图所示的坐标纸上描点(图中用“×”表示),请在图上作出电流i与时间t的曲线______;
(4)根据以上实验结果和图象,算出该电容器的电容约为____F(结果保留两位有效数字).
带电量相同,质量不同的粒子从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,其初速度几乎为零。然后经过S3沿着磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打在照相底片D上,如图所示。运动过程中粒子之间的相互作用忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 这些粒子经过S3时的动能相同
B. 这些粒子经过S3时的速率相同
C. 这些粒子在磁场中运动的轨迹圆半径与质量成正比
D. 这些粒子在磁场中运动的时间与质量成正比