AB两地间铺有通讯电缆,长为L,它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的,通常称为双线电缆。在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏,导致两导线之间漏电,相当于该处电缆的两导线之间接了一个电阻。检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置:(1)令B端的双线断开,在A处测出双线两端间的电阻RA;(2)令A端的双线断开,在B处测出双线两端间的电阻RB;(3)在A端的双线间加一已知电压UA,在B端用内阻很大的电压表测出双线间的电压UB。
试由以上测量结果确定损坏处的位置。
如图所示是一种电磁泵的原理图,截面为矩形的导管PQ是运送导电液体用的,它的截面长为A.宽为b.导管的上、下两面有两块导体C.D,处于相对的位置,分别与电源的正、负极相连,通过的电流大小为I.导管的其他部分都是绝缘的.导管的通电部分位于匀强磁场中,磁场的方向与电流方向垂直,水平向右,大小为B,磁场区域的宽度为l.设液体在导管内流动时受到的阻力f的大小跟液体的流动速度v成正比,比例系数为k(即f=kv).
(1)导管内导电液体向哪个方向流动,稳定的流动速度v0多大?
(2)已知导管内液体单位体积内的参与导电的自由电荷的数目为n、每个自由电荷的电荷量为q.求参与导电的自由电荷定向移动的平均速率.
如图所示,半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内,在环的底端B点固定一个带正电的小球,环上还套有一个质量为m,带等量正电荷的小球,现将小球从A点(半径OA水平)由静止释放开始运动,当运动到C点(∠AOC=)时获得的最大动能为Ekm,求:
(1)小球从位置A运动到位置C的过程中所受静电力做的功W;
(2)小球在A点刚释放时运动的加速度a;
(3)小球在位置C时受到圆环对它的作用力.
足够大的平行金属板竖直放置,两板相距d,分别与直流电源的正负极相连,电源电动势E,质量为m、电量为-q的质点:沿着右板的边缘从a点开始被竖直上抛,最后在左板与a点等高的b点与左板相碰.试计算:.
(1)带点质点由a到b运动过程中,到达的最高点,相对于ab的高度多大?最高点与右板相距多远?
(2)质点与左板相碰前的瞬时速度的大小和方向.
如图1所示,一对足够长的平行光滑导轨放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,定值电阻阻值R=1.0Ω.有一金属杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直且接触良好,金属杆与轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度为B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示.求:
(1)杆的质量m和加速度
(2)在杆从静止开始运动的20s的时间内,通过电阻R的电量.
如图所示,在高H=2.5m的光滑、绝缘水平高台边缘,静置一个小物块B,另一带电小物块A以初速度v0=10.0m/s向B运动,A.B的质量均为m=1.0×10-3kg.A与B相碰撞后,两物块立即粘在一起,并从台上飞出后落在水平地面上,落地点与高台边缘的水平距离L=5.0m.已知此空间中存在竖直向上的匀强电场,场强大小E=1.0×103N/C(图中未画出).假设A在滑行过程和碰撞过程中电量保持不变,不计空气阻力,g=10m/s2.求:
(1)A.B碰撞过程中损失的机械能.
(2)试说明A带电的电性,并求出其电量q的大小.
(3)在A.B的飞行过程中,电场力对它做了多少功?