如图甲所示电路称为惠斯通电桥,当通过灵敏电流计G的电流Ig=0时,电桥平衡,可以证明电桥的平衡条件为:.图乙是实验室用惠斯通电桥测量未知电阻Rx的电路原理图,其中R是已知电阻, S是开关,G是灵敏电流计,AC是一条粗细均匀的长直电阻丝,D是滑动头,按下D时就使电流计的一端与电阻丝接通,L是米尺.
(1)简要说明测量Rx的实验步骤,并写出计算Rx的公式;
(2)如果滑动触头D从A向C移动的整个过程中,每次按下D时,流过G的电流总是比前依次增大,已知A、C间的电阻丝是导通的,那么,电路可能在哪里出现断路了.
如图所示是一种测量电阻的实验装置电路图,其中R1、R2是未知的定值定值,R3是保护电阻,R是电阻箱,Rx是待测电阻,是一只零刻度在中央、指针可以左右偏转的双向电压表.闭合开关S1、S2,调节R,使电压表的指针指在零刻度处,这时R的读数为90Ω;将R1、R2互换后,再次闭合S1、S2,调节R,使电压表V的指针指在零刻度处,这时R的读数为160Ω,那么被测电阻Rx的数值及R1与R2的比值分别为 ( )
A.120Ω 3:4
B.125Ω 4:3
C.160Ω 16:9
D.250Ω 9:16
如图所示,在y轴右侧平面内存在方向向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T,坐标原点O有一放射源,可以向y轴右侧平面沿各个方向放射比荷为 Kg/C的正离子,这些离子速率分别在从0到最大值vm=2×106 m/s的范围内,不计离子之间的相互作用
(1)求离子打到y轴上的范围;
(2)若在某时刻沿方向放射各种速率的离子,求经过时这些离子所在位置构成的曲线方程;
(3)若从某时刻开始向y轴右侧各个方向放射各种速率的离子,求经过s时已进入磁场的离子可能出现的区域面积;
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。
一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸而向里的匀强磁场,矩形区域的左边界ad宽为L,现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒亍,速度大小为v方向与ad边夹角为30°,如图所示.已知粒子的电荷量为q,质量为m(重力不计).
求:(1)若拉子带负电,且恰能从d点射出磁场,求v的大小;
(2)若粒子带正电,使粒子能从ab边射出磁场,求拉子从ab边穿出的最短时间.
在一个边界为等边三角形的区域内,存在一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,在磁场边界上的P点有一个粒子源,发出比荷相同的三个粒子a、b、c(不计重力)沿同一方向进入磁场,三个粒子通过磁场的轨迹如图所示,用ta、tb、tc分别表示a、b、c通过磁场的时间;用ra、rb、rc分别表示a、b、c在磁场中的运动半径,则下列判断正确的是( )
A.ta=tb>tc B.tc>tb>ta
C.rb>ra>rc D.rc>rb>ra