如图甲所示,足够长的光滑U形导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,其宽度L =1m,所在平面与水平面的夹角为=53o,上端连接一个阻值为R=0.40Ω的电阻.今有一质量为m=0.05kg、有效电阻为r=0.30Ω的金属杆ab沿框架由静止下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,其沿着导轨的下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,g=10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响),试求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)金属杆ab在开始运动的1.5s内,,通过电阻R的电荷量;
(3)金属棒ab在开始运动的1.5s内,电阻R上产生的热量。
有一个表头,其满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω.求:
(1)如何将该表头改装成量程U=3V的电压表?
(2)如何将该表头改装成量程I=0.6A的电流表?
二极管(LED)是一种节能、环保的元器件,被广泛应用到显示器、照明等各领域。某兴趣小组为探究工作电压是“1.4~4V”最大正向直流电源是“5~20mA”的LED管的曲线,设计了如图①所示的实验电路。实验室备有以下器材:
电流表:量程0~50mA,内阻约为50Ω;
电流表:量程0~200mA,内阻约为10Ω;
电压表V:量程0~5V,内阻约为10kΩ;
滑动变阻器R1:阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A;
滑动变阻器R2:阻值范围0~1kΩ,允许最大电流100mA;
直流电源E:输出电压6V,内阻不计,开关(S)、导线若干。
(1)为了提高实验结果的准确性,电流表应选择_______;滑动变阻器应选用_______(以上填器材代号);
(2)实验小组根据实验得到数据描点绘出如图②所示I-U图象。发光二极管(LED)的效率η与通过二极管的电流I的关系曲线如图③所示。其中发光二极管的效率η是指辐射的全部光功率P与供给发光二极管的电功率比值。则发光二极管效率达最大时其电阻=_______Ω,辐射的光功率_______W。(保留3位有效数字)
如图所示,用该实验研究闭合电路的欧姆定律,开关闭合前滑动变阻器R的滑片滑到_______(填“左侧”或“右侧”),根据实验测得的几组I、U数据作出图象如图所示,由图象可确定:该电源的电动势为_______V,电源的内电阻为_______Ω(结果保留到小数点后两位),所得内阻的测量值与真实值相比_______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
如图所示,在x>0,y>0的真空中有方向垂直于xoy平面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.现有一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子,从x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向以任意大小的速度v射入磁场。不计粒子重力,则下列说法中正确的是( )
A.只要粒子的速度大小合适,粒子就可能通过坐标原点
B.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
C.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
D.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
如图所示,有一带电液滴静止于电容器两极板间,电源内阻r不可忽略,现闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向b端移动少许,稳定后二个小灯泡仍能发光,则下列说法中正确的是( )
A.小灯泡L1变亮,L2变暗 B.液滴带负电,将竖直向下运动
C.液滴带正电,将竖直向上运动 D.电流表中始终存在从左至右的电流