如图所示,在光滑绝缘水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,两球组成一带电系统.虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线.视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的匀强电场后,系统开始运动.已知MN、PQ间电势差为U.不计A,B两球间的库仑力,两球均视为点电荷。试求:
(1)开始运动时,带电系统的加速度大小;
(2)A球刚运动到PQ位置时的速度大小;
(3)带电系统从静止开始向右运动的最大距离。
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?
有一根细而均匀的导电材料样品(如图a所示),截面为同心圆环(如图b所示),此样品长约为6 cm,电阻约为100 Ω,已知这种材料的电阻率为ρ,因该样品的内径太小,无法直接测量.
现提供以下实验器材:
A.20分度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电压表V(量程3 V,内阻约3 kΩ)
D.电流表A1(量程50 mA,内阻约20 Ω)
E.电流表A2(量程0.3 A,内阻约1 Ω)
F.滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)
G.直流电源E(约4 V,内阻不计)
H.导电材料样品Rx
I.开关一只,导线若干
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:
(1)用游标卡尺测得该样品的长度为L;用螺旋测微器测得该样品的外径如图c所示,其示数D=_________mm.
(2)请选择合适的仪器,设计一个合理的电路图来测量导电材料样品的电阻Rx.在方框内画出实验电路原理图,并标明所选器材的符号______.这个实验电阻Rx的测量值将________(填“大于”“等于”或“小于”)实际值.
(3)若某次实验中,电压表和电流表的读数分别为U和I,则用已知物理量和测得的物理量的符号来表示样品的内径d=_______________.
有以下可供选用的器材及导线若干条,要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流.
A.被测电流表A1:满偏电流约700~800,内阻约100 Ω,刻度均匀、总格数为N;
B.电流表A2:量程0.6 A,内阻0.1 Ω;
C.电压表V:量程3 V,内阻3 kΩ;
D.滑动变阻器R1:最大阻值200 Ω;
E.滑动变阻器R2:最大阻值1 kΩ;
F.电源E:电动势3 V、内阻1.5 Ω;
G.开关一个.
(1)选用的器材应为_____________.(填A→G字母代号)
(2)在虚线框内画出实验电路图,并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号.
(______)
(3)测量过程中测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A1的指针偏转了n格,可算出满偏电流Ig=________,式中除N、n外,其他字母符号代表的物理量是_____________.
已知压敏电阻的受力面所受压力越小,其阻值越大,如图甲,将压敏电阻R平放在竖直升降电梯的轿厢内,受力面朝上,在其受力面放一质量为m物体,电梯静止时电压表示数为U0;某段时间内电压表示数随时间变化图线如图乙,则( )
A.t1- t2时间内压敏电阻受力面所受压力恒定
B.t1- t2时间内电容器处于充电状态
C.t2之后电梯处于超重状态
D.t2之后电梯做匀变速运动
根据欧姆定律,下列判断正确的是( )
A. 导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B. 加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数
C. 电流经过电阻时,沿电流方向电势要降低
D. 电解液短时间内导电的U﹣I线是一条曲线