将氢原子中电子的运动看作是绕固定的氢核做匀速圆周运动,已知电子的电量为e,质量为m。
(1)若以相距氢核无穷远处为零势能参考位置,则电子运动的轨道半径为r时,原子的能量,其中K为静电力恒量。试证明氢原子核在距核r处的电势
。
(2)在研究电子绕核运动的磁效应时,可将电子的运动等效为一个环形电流。现对一氢原子加上一外磁场,其磁感应强度大小为B,方向垂直电子的轨道平面,这时电子运动的等效电流用I1表示,将外磁场反向,但磁感应强度大小为B,这时电子运动的等效电流用I2表示,假设上述两种情况下氢核的位置,电子运动的轨道平面及轨道半径都不变,求外磁场反向前后电子运动的等效电流的差值,即等于多少?
如图电路中,每个电池电动势为2V,内阻为0.25Ω,=18Ω,电流表
示数为0.5A,
的示数为0.3A,电压表示数为3V.求:
(1)各多大?
(2)电池组的输出功率多大?
如图所示,已知r=1Ω,=12Ω.当
断开,
闭合时,电压表的示数为12V.如果
、
都闭合,求电压表、电流表的示数和
消耗的功率各是多少?
一台直流电动机,测得它的线圈电阻为2Ω,接在输出电压为200V的直流电源两极间,正常工作时测得通过电动机线圈的电流为10A.
(1)求它正常工作时的效率(即转化为机械能的功率与消耗电功率的比值).
(2)通过计算分析,说明为什么当电动机转子被卡住后通电很容易烧毁电动机?
如图电路中,电源电动势E=6.3V,内电阻r=0.5,电阻
=2
,
=3
,变阻器电阻R=5Ω,滑片P从变阻器b端滑到a端过程中
(1)电流表A的示数变化范围是多少;
(2)电压表V的示数变化范围是多少.
如图电路中,电源电动势E=6V,内阻r=2Ω,电阻R1=1Ω,变阻器最大阻值R=10Ω.当滑片P由变阻器a端滑到b端的过程中,
(1)变阻器R多少Ω时,电阻消耗的电功率最大,最大电功率
多少W.
(2)变阻器R多少Ω时,电源输出的电功率最大,最大输出功率多少W,此时电源释放的电功率
多少W,电源供电效率η多少.
(3)变阻器R多少Ω时,电源输出的电功率为4W.