气垫导轨是常用的一种实验仪器.它是利用气泵 使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮 在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),
采用的实验步骤如下:
A.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
B.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
C.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡
销锁定,静止地放置在气垫导轨上;
D.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;
E.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作.当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.
本实验中还应测量的物理量是 ,利用上述测量的实验数据,
验证动量守恒定律的表达式是 .
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
如图所示,一个矩形线圈abcd,已知ab为l1,ad为l2,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω(从图中位置开始)匀速转动.则线圈中感应电动势的大小为____________.
矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动,线圈共100匝,转速为r/s,在转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为0.06 Wb,则线圈平面转到与磁感线平行时,感应电动势为__________V.当线圈平面与中性面夹角为
时,感应电动势为__________ V.
一交流电压随时间变化的图象如图3-10所示,则此交流电的频率是__________Hz,若将该电压加在10μF的电容器上,则电容器的耐压值不应小于__________V;若将该电压加在一阻值为1 kΩ的纯电阻用电器上,用电器恰能正常工作,为避免意外事故的发生,电路中保险丝的额定电流不能低于__________A.
图3-10
一个交流电压的瞬时值表达式为u=15sin100πt V,将该交流电加在一电阻上时,产生的电功率为25 W,那么这个电阻的阻值为___________Ω.