如图甲所示,在水平方向的匀强电场中,用长为l的绝缘细线,拴住质量为m、带电量为q的小球,线的上端O固定,开始时将线和球拉成水平,松开后,小球由静止开始向下摆动,当摆过60°角时,速度又变为零.问:
(1)A、B两点的电势差多大?
(2)电场强度多大?
在“测定金属导体的电阻率”的实验中,待测金属导线的电阻Rx约为3 Ω.实验室备有下列实验器材
A.电压表V1(量程3 V,内阻约为15 kΩ)
B.电压表V2(量程15 V,内阻约为75 kΩ)
C.电流表A1(量程3 A,内阻约为0.2 Ω)
D.电流表A2(量程600 mA,内阻约为1 Ω)
E.变阻器R1(0~10 Ω,1.0 A)
F.变阻器R2(0~100 Ω,0.3 A)
G.电池E(电动势为3 V,内阻约为0.3 Ω)
H.开关S,导线若干
(1)提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器材有__.
(2)为了减小实验误差,应选用图中__(填“a”或“b”)为该实验的电路原理图,并按所选择的原理图把实物图用导线连接起来.____
(3)用刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm,用螺旋测微器测得导线的直径为0.635 mm,两电表的示数分别如图所示,则电阻值为__Ω,电阻率为__.
霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图1所示,在一矩形半导体薄片的P,Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M,N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足UH=k,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数.某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数.
(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图1所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与______(填“M”或“N”)端通过导线相连.
(2)已知薄片厚度d=0.40 mm,该同学保持磁感应强度B=0.10 T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示.根据表中数据在图2中画出UH—I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10-3V·m·A-1·T-1(保留2位有效数字).
(3)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图3所示的测量电路,S1,S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向________(填“a”或“b”),S2掷向________(填“c”或“d”).为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中.在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代号)之间.
关于电荷量,以下说法正确的是
A.物体所带的电荷量可以为任意值
B.物体所带的电荷量只能为某些值
C.物体带电量的最小值为1.6×10﹣9C
D.若物体带正电荷,电荷量为1.6×10﹣9C,这是因为物体失去了1.0×1010个电子
关于安培力和洛伦兹力,下列说法中正确的是
A.带电粒子在磁场中运动时,有可能不受洛伦兹力作用
B.洛伦兹力对运动电荷一定不做功
C.放置在磁场中的通电直导线,一定受到安培力作用
D.放置在磁场中的通电直导线,有可能不受安培力作用
如图所示,在纸面内水平向右的水平匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场中,有一水平的固定绝缘杆,小球P套在杆上,P的质量为m,电量为-q,P与杆间的动摩擦因数为μ,电场强度为E,磁感应强度为B,重力沿纸面向下,小球由静止起开始滑动,设电场、磁场区域足够大,杆足够长.在运动过程中小球最大加速度为a0,最大速度为v0,则下列判断正确的是( )
A.当a=a0时小球的加速度一定增大
B.当v=v0时小球的加速度一定减小
C.当a=a0时小球的速度v与v0之比一定大于
D.当v=v0时小球的加速度a与a0之比一定大于