在平面直角坐标系中,第一象限存在沿轴负方向的匀强电场,第四象限存在垂直于直角坐标系平面向外的匀强磁场,磁感应强度为,一质量为、电荷量为的带正电的粒子从轴正半轴上的点以速度垂直于轴射入电场,经轴上的点与轴正方向成角射入磁场,最后从轴负半轴上的点垂直于轴射出磁场,如图所示,不计粒子的重力,求:
(1)两点间的电势差;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径;
(3)粒子从点运动到点的总时间.
如图所示,匝数n=100匝、截面积S=0.2m2、电阻r=0.5Ω的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内,磁感应强度随时间按B=0.6+0.02t(T)的规律变化.处于磁场外的电阻R1=3.5Ω,R2=6Ω,电容C=30μF,开关S始终闭合。求:
(1)感应电动势;
(2)线圈两端M、N两点间的电压U;
(3)电容器所带的电荷量Q。
如图所示,用一直流电动机提升重物,重物的质量为m=10kg,电源供电电压恒为220V电路中的保护电阻R=10,电动机的电阻为r=1,不计各处摩擦,电动机正常工作时电压表的示数为170V,求:
(1)电动机正常工作后通过电动机的电流是多少?
(2)重物匀速上升的速度是多少?(g取10m/s2)
某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下:
(1)用游标卡尺测量其长度;
(2)用多用电表粗测其阻值:当用“×100”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用______挡(填“×10”或“×1k”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图所示,则金属棒的阻值约为______Ω。
(3)为了更精确地测量其电阻,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R;
电流表A1(量程0~3mA,内阻约50Ω);
电流表A2(量程0~15mA,内阻约30Ω);
电压表V(量程0~3V,内阻约10KΩ);
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω);
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ;)
直流电源E(电动势4V,内阻不计);
开关S,导线若干。
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,电流表应选____,滑动变阻器应选____(选填代号)。
(4)请在图中补充连线并完成实验。_____
用螺旋测微器测金属棒直径为___________mm;用20分度游标卡尺测金属棒长度为________ cm.
磁流体发电是一项新兴技术。如图表示了它的原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子,而从整体来说呈电中性)喷射入磁场,在场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压。如果射入的等离子体速度均为v,板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电阻为R,电离气体充满两板间的空间,其电阻率为ρ,当发电机稳定发电时,A、B就是一个直流电源的两个电极。下列说法正确的是 ( )
A. 图中A板是电源的正极
B. A、B间的电压即为该发电机的电动势
C. 正对面积S越大,该发电机电动势越大
D. 电阻R越大,该发电机输出效率越高