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光滑平行的金属导轨MN和PQ,间距为L=l.0m,与水平面之间的夹角,匀强磁场的...

光滑平行的金属导轨MNPQ,间距为L=l.0m,与水平面之间的夹角,匀强磁场的磁感应强度B=2.0T垂直于导轨平面向上,MP间接有阻值的电阻,其他电阻不计,质量m=2.0kg的金属杆ab垂直导轨放置,如图所示,现用恒力F=18N沿导轨平面向上拉金属杆abt=0时由静止开始运动。取g=10m/s2,导轨足够长。求:

(1)金属杆速度为2.0m/s时的加速度大小;

(2)金属杆的最大速度;

(3)t=1.0s时,金属杆移动的距离为x=1.47m,则在这一过程中电阻R产生的热量是多少。

 

(1);(2);(3) 【解析】 (1)设金属杆的速度为时,加速度为,电动势为,电路中电流为,则有 根据牛顿第二定律可知 联立各式整理得 代入数据解得当时加速度; (2)当时有最大速度,所以由(1)的分析可知 代入数据解得; (3)根据 可得1s时间内通过回路的电量为 当,根据动量定理有 即 代入数据解得;由功能关系得产生的热量为 代入数据得。  
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考点分析:
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如图所示,圆盒为电子发射器,D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的低能电子,M处是电子出射口;与A同轴放置的金属C的半径为b。不需要电子射出时,可用磁场将电子封闭在金属以内;若需要低能电子射出时,可撤去磁场,让电子直接射出;若需要高能电子,撤去磁场,并在AC间加一径向电场,使其加速后射出。不考虑AC的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子所受重力和相对论效应,已知电子质量为m,电荷量为e

(1)若需要速度为kvk>1)的电子通过金属C发射出来,在AC间所加电压U是多大?

(2)AC间不加电压,要使由A发射的电子不从金属C射出,可在金属内环形区域加垂直于圆盒平面向里的匀强磁场,求所加磁场磁感应强度B的最小值。

 

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如图甲为热敏电阻的R-t图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器线圈的电阻为10Ω。当线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池电压为9.0V,内阻可以不计。图乙中的“电源”是恒温箱加热器的电源,则

(1)应该把恒温箱内的加热器接在AB端还是CD端?

(2)如果要使恒温箱内的温度保持在50°C,可变电阻的值应调节到多少?

(3)为使恒温箱内的温度保持在60°C的数值,可变电阻的值应增大还是减小?(只写结果)

 

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用如图所示的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池的内阻非常小,为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中用了一个保护电阻R0。除蓄电池、开关、导线外,可供使用的实验器材还有:

A.电流表(量程0.6A3A

B.电压表(量程3V15V

C.定值电阻(阻值、额定功率5W

D.定值电阻(阻值、额定功率10W

E.滑动变阻器(阻值范围、额定电流2A

F.滑动变阻器(阻值范围、额定电流1A

(1)在虚线框中补画出测定电路的原理图__________

(2)电流表应选的量程是__________A;电压表应选的量程__________V;定值电阻选用__________(用器件前的字母表示);滑动变阻器选用_______________(用器件前的字母表示)。

 

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用多用电表进行了几次测量,指针分别处于ab的位置,如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位,ab的相应读数是多少?请填在表格中。

指针位置

选择开关所处挡位

  

a

直流电流100mA

 _____mA

直流电压2.5V

______ V

b

电阻×100

 ______ Ω

 

 

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黑箱上有三个接线柱ABC如图6所示,已知里面装的元件只有两个(可能的元件是电池、电阻或二极管),并且两个接线柱之间最多只接一个元件,现用多用表去进行检测,其检测结果如下:

用直流电压挡测量,ABC三接线柱之间均无电压;

用欧姆挡测量,AC之间正、反接电阻值不变;

用欧姆挡测量,黑表笔接A,红表笔接B,有电阻,黑表笔接B,红表笔接A,电阻值较大;

用欧姆挡测量,黑表笔接C,红表笔接B,有电阻,阻值比步测得的大;反接电阻值很大.

画出箱内两个元件的接法.

 

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