如图甲所示,两根电阻不计的光滑平行金属导轨水平固定放置,间距为d ="0.5" m,左端连接一个阻值为R=2 W的电阻,右端连接一个阻值为RL="4" W的小灯泡,在矩形区域CDFE内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间按图乙所示变化,CE长为x="2" m。在t=0时刻,一阻值为r="2" W的金属棒在恒力F作用下由静止开始从图示的ab位置沿导轨向右运动,金属棒从ab运动到EF的过程中,小灯泡的亮度始终没有发生变化,求:
(1) 通过小灯泡的电流强度;
(2) 恒力F的大小;
(3) 金属棒的质量。
在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω;电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω;R4=35Ω;电容器的电容C=100μF,电容器原来不带电,求接通开关S后流过R4的总电量。
在如图所示的电路中,所用电源电动势E=10V,内电阻r=1.0Ω,电阻R1可调。现将R1调到3.0Ω后固定。已知R2=16Ω,R3=Ω,求:
(1)开关S断开和接通时,通过R1的电流分别为多大?
(2)为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值,应将R1的阻值调到多大?这时A、B间电路消耗的
电功率将是多少?
大气中存在可自由运动的带电粒子,其密度随距地面高度的增加而增大,可以把离地面50km以下的大气看作是具有一定程度漏电的均匀绝缘体(即电阻率较大的物质);离地面50km以上的大气则看作是带电粒子密度非常大的良导体。地球本身带负电,其周围空间存在电场,离地面L=50km处与地面之间的电势差约为U=3.0×105V。由于电场的作用,地球处于放电状态,但大气中频繁发生雷暴又对地球充电,从而保证了地球周围电场恒定不变。统计表明,雷暴每秒带给地球的平均电荷量为q=1800C。试估算大气电阻率ρ和地球漏电功率P。(已知地球半径r=6400km,结果保留一位有效数字)
当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关.下表是某次研究的实验数据
小球编号 |
A |
B |
C |
D |
E |
小球的半径(×10-3m) |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
2 |
2.5 |
小球的质量(×10-6kg) |
2 |
5 |
45 |
40 |
100 |
小球的收尾速度(m/s) |
16 |
40 |
40 |
20 |
32 |
(1)根据表中的数据,求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比.
(2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系(写出有关表达式、并求出比例系数).
(3)现将C号和D号小球用轻质细线连接,若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同.让它们同时从足够高的同一高度下落,试求出它们的收尾速度;并判断它们落地的顺序(不需要写出判断理由).
温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中,它是利用热敏电阻的随温度变化而变化的特性工作的。在图甲中,电源的电动势E=9.0V,内电阻可忽略不计;G为灵敏电流表,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图线所示。闭合开关S,当R的温度等于20℃时,电流表示数I1=2mA,则当电流表的示数I2=3.6mA时,热敏电阻R的温度是多少摄氏度?