如图甲是质谱仪的工作原理示意图.图中的A容器中的正离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计)加速后,再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场,该偏转磁场是以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,离子最终到达MN上的H点(图中未画出),测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计.试求:
(1)该粒子的比荷;
(2)若偏转磁场为半径为的圆形区域,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变,仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场,最终仍然到达MN上的H点,则圆形区域中磁场的磁感应强度B′与B之比为多少?
用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为1.0×10﹣2kg,所带电荷量为+2.0×10﹣8C.现加一水平方向的匀速电场,平衡时绝缘绳与铅垂线成45°求这个匀强电场的电场强度.
竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用绝缘丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ=30°角时小球恰好平衡,且此时与右板的距离为b,如图所示.已知重力加速度为g,求:
(1)小球带电荷量是多少?
(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?
某研究性学习小组为了制作一种传感器,需要用到某元件(电阻约为20Ω).现需要描绘该元件的伏安特性曲线.实验室备有下列器材:
器材(代号) | 规格 |
电流表(A1) | 量程0~5mA,内阻约为50Ω |
电流表(A2) | 量程0~200mA,内阻约为10Ω |
电压表(V1) | 量程0~3V,内阻约为10kΩ |
电压表(V2) | 量程0~15V,内阻约为25kΩ |
滑动变阻器(R1) | 阻值范围0~10Ω,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4V,内阻不计
开关(S)及导线若干
①为提高实验结果的准确程度,电流表应选用 ;电压表应选用 ;滑动变阻器应选用 .(以上均填器材代号)
②为达到上述目的,请在虚线框(图1)内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号.
③现已描绘出该元件的伏安特性曲线如图2. 若将该元件直接连接在一个电动势为3V,内阻为5Ω的电源上,则该元件消耗的功率为 W.(保留3位有效数字)
某同学取来一个“黑箱”,准备探测内部结构:如图1,该“黑箱”表面有A、B、C三个接线柱,盒内总共有两个电学元件,每两个接线柱之间只可能连接一个元件,且已知电学元件的种类只可能是电阻、二极管或电池.为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行了如下探测:
第一步:用电压挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针均不发生偏转;
第二步:用多用电表的欧姆挡,对任意两个接线柱正、反向测量,将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值都填入了下表:
红表笔接 | A | A | B | B | C | C |
黑表笔接 | B | C | A | C | A | B |
测得的阻值(Ώ) | 100 | 10k | 100 | 10.1k | 90 | 190 |
①若在某次测量时,档位及指针位置如图2所示,则此时多用电表的读数为 Ώ
②第一步测量结果表明盒内 .
③请在图1的接线柱间,用电路符号画出黑箱内的元件及连接情况.
如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中不正确的是( )
A.电动机的输入功率是12W
B.电动机的输出功率是12W
C.电动机的热功率是2.0W
D.整个电路消耗的电功率是24W