电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子的,如图所示.在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室,用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场,从而在环形室内产生很强的电场,使电子加速.被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动,设法把高能电子引入靶室,能使其进一步加速.在一个半径为r="0.84" m的电子感应加速器中,电子在被加速的4.2×10-3 s时间内获得的能量为12 MeV,这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的,磁通量从零增到1.8 Wb.电子共绕行了__________周.
电子感应加速器结构原理图
发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件,它的电路符号如图甲所示。正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”的一端接低电势。某同学用实验的方法测得它两端的电压UD和通过它的电流I的数据,并记录在下表中:
UD / V |
0 |
0.4 |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
2.4 |
2.6 |
2.8 |
3.0 |
I/mA |
0 |
0.9 |
2.3 |
4.3 |
6.8 |
13.0 |
19.0 |
24.0 |
25.8 |
37.0 |
(1)在图乙中的虚线内画出该同学的实验电路图。所用的实验器材有:量程为5V的电压表V,其内阻约为10kΩ;量程为50mA的电流表mA,内阻约为100Ω;直流电源E;滑动变阻器R;开关S;导线若干。
(2)在图丙中的方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线,并由此判断,该二极管的电阻随所加电压的增大而(填“增大”或“减小”)。
(3)已知该发光二极管的最佳工作电压为2.7V,现用6V稳压电源供电,需要串联一个电阻R才能使二极管工作在最佳状态,试运用伏安特性曲线计算R的阻值为Ω(取整数)。
实际电流表有内阻,测量电流表内阻
的电路如图所示。供选择的仪器如下:①待测电流表
(
,内阻约300Ω),②电流表
(
,内阻约100Ω),③定值电阻
(300Ω),④定值电阻
(10Ω),⑤滑动变阻器
(
Ω),⑥滑动变阻器
(
Ω),⑦干电池(1.5V),⑧电键S及导线若干。
(1)定值电阻应选,滑动变阻器应选。(在空格内填写序号)
(2)对照电路图用笔连线连接实物图。
(3)补全实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的触头移至最(填“左端”或“右端”)
②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录和
的读数
和
;
③多次移动滑动触头,记录和
的读数
和
;
④以为纵坐标,
为横坐标,作出相应图线,如图所示。
(4)根据图线的斜率
及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式。
在“用单摆测重力加速度”的实验中,由于没有游标卡尺,无法测小球的直径d,实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长,测得多组周期T和l的数据,作出T2—
图象,如图所示。
(1)实验得到的T2—图象是______;
(2)小球的直径是__________cm;
(3)实验测得当地重力加速度大小是_______m/s2(取三位有效数字)。
为较准确的测定阻值大约为5 Ω的金属丝的电阻,某实验小组进行如下实验。
(1)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ,电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电源电动势E= 4.5V,内阻较小。则下边的A、B两个电路图中,本次实验应当采用的最佳电路是_______(选填字母代号),但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏_________(选填“大”或“小”)。
(2)若已知实验所用的电流表内阻的准确值为RA,那么测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是右图中的_________电路(选填字母代号)。此时测得电流为I、电压为U,则金属丝电阻Rx=_______(用题中字母代号表示)。
用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律的实验中:
(1)某同学通过实验得到如图(b)所示的
a—F图象,造成图线不过原点的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角(填“偏大”或“偏小”)。
(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,小车在运动过程中实际所受的拉力_______砝码和盘的总重力(填“大于”、“小于”或“等于”),为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足M______m的条件。