如图所示,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,从整体上来说是呈电中性)喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,匀强磁场的磁感应强度为B,磁场区域有两块面积为S、相距为d的平行金属板与外电阻R相连构成一电路,气体从一侧面垂直磁场射入板间,设等离子体气流的速度为v,气体的电导率(电阻率的倒数)为g。
(1)请推导该磁流体发电机的电动势E的大小,并说明哪个极板为电源的正极;
(2)流过电阻R电流的大小和方向。
某物理实验小组利用实验室提供的器材测定电压表V1的内阻,可选用的器材如下:
A.待测电压表V1:量程3V,内阻约3kΩ |
B.电压表V2:量程15V,内阻约20kΩ |
C.电流表A:量程3A,内阻约0.1Ω |
D.定值电阻R0:9.0kΩ |
E.滑动变阻器R1:0~200Ω
F.滑动变阻器R2:0~2kΩ
G.电源E:电动势约为12V,内阻忽略不计
H.开关、导线若干
(1)现用多用电表测电压表V1的内阻,选择倍率“×100”挡,其它操作无误,多用电表表盘示数如图所示,则电压表V1的内阻约为 Ω.
(2)为了准确测量电压表V1的内阻,两位同学根据上述实验器材分别设计了如图甲和乙两个测量电路,你认为 (选填“甲”或“乙”)更合理,并在实物图中用笔画线代替导线将电路图补充完整.
(3)该实验中滑动变阻器应该选用 (选填“R1”或“R2”).
(4)用已知量R0和V1、V2的示数U1、U2来表示电压表V1的内阻RV1= .
在“测定金属丝的电阻率”的实验中,测定阻值约为3-6Ω的金属丝的电阻率,实验中所用的电压表规格:量程0-3V、内阻3kΩ;电流表规格:量程0-0.6A、内阻0.1Ω;还有其他一些器材:
(1)用螺旋测微器测得金属丝的直径,如图2所示,可知金属丝的直径d= ______ mm
(2)设加在金属丝两端的电压U,通过金属丝的电流I,金属丝的长度L,金属丝的直径d,电阻率的测量计算公式为ρ= ______如图1所示,电流表的示数________、电压表的示数_____,则可计算出金属丝的电阻为______ Ω(此空保留两位小数)。
某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为 cm和 mm
质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。图为质谱仪的原理示意图,现利用这种质谱仪对氢元素进行测量。氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S由静止飘入电势差为U的加速电场,经加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中。氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”。关于三种同位素进入磁场时速度大小的排列顺序和a、b、c三条“质谱线”的排列顺序,下列判断正确的是( )
A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚
B.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕
C.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕
D.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氕、氘、氚
回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示。设D形盒半径为R,若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f,则下列说法正确的是( )
A.质子被加速后的最大动能为Ekm=
B.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关
C.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值
D.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子