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如图所示,平行极板A、B间有一电场,设A、B间的距离为d1,在电场右侧有一宽度为...

如图所示,平行极板AB间有一电场,设AB间的距离为d1,在电场右侧有一宽度为d的匀强磁场。质量m、电荷量为+q的带电粒子在A极板附近由静止释放,在仅在电场力作用下,加速后以速度v离开电场,并垂直于磁场边界方向进入磁场,粒子离开磁场时与磁场边界线成30°角,不计重力。试求:

(1)极板AB,哪个极板的电势高?AB间的电压是多大?

(2)磁感应强度B是多大?

(3)粒子从静止释放到离开磁场所用的时间?

 

(1) A板高, (2) (3)+ 【解析】 (1)由于粒子在电场中加速,可知A极板的电势比B极板的电势高: qU=mv2 则两极板AB间的电压: U= (2)根据粒子的运动情况,可知磁感应强度B的方向是垂直纸面向外 粒子在磁场中,有: qvB=m 由几何关系有: =cos 30° 解得磁感应强度B的大小为: B= (3) 粒子在电场中做匀加速运动,设运动的时间为t1 d1= t1= 设粒子在磁场中的时间为t2,由几何关系可得圆弧所对的圆心角为 θ=60° t2=T= = 则 t=t1+t2=+ 。  
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如图所示,半径为r的绝缘细圆环的环面竖直固定在水平地面上,场强为E的匀强电场与环面平行。一电荷量为+q、质量为m的小球穿在环上,可沿环做无摩擦的圆周运动,若小球经过A点时,速度vA的方向恰与电场方向垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用,求:

(1)速率vA的大小;

(2) 小球运动到圆环最低点时电场力的功率;

(3)小球运动到与A点对称的B点时对环在水平方向的作用力的大小。

 

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如图甲所示的电路中,R1R2均为定值电阻,且R1100ΩR2阻值未知,R3为一滑动变阻器,当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中AB两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的,求:

(1)电源的电动势和内阻;

(2)定值电阻R2的阻值;

(3) R3的滑片P移到最左端,此时电源的内阻功率和电源的效率。

 

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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AB,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。

 

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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

D.定值电阻R090kΩ

 

E.滑动变阻器R10~200Ω

F.滑动变阻器R20~2kΩ

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)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“R2).

4)用已知量R0V1V2的示数U1U2来表示电压表V1的内阻RV1=    

 

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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)。

 

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