高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成,如图所示。其中的超导部件有一个超导临界电流IC,当通过限流器的电流I>IC时,将造成超导体失超,即从超导态(电阻为零)转变成正常态(成为一个普通电阻),以此来限制电力系统的故障电流。已知超导部件成正常态时的电阻R1=3Ω,超导临界电流IC=1.2A,限流电阻R2=6Ω,小灯泡上标有“6V,6W”的字样,电源电动势E=8V,内阻r=2Ω,此时电路正常工作。
问:(1)求此时通过限流电阻R2的电流为多大;
(2)若L突然发生短路,则流过R2的电流为多大。
如图所示,一个质量为m、电荷量为q的正离子,在D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.结果离子正好从距A点为d的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在G处,而G处距A点2d(AG⊥AC).不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内.求:
(1)此离子在磁场中做圆周运动的半径r;
(2)离子从D处运动到G处所需时间;
(3)离子到达G处时的动能.
如图所示,电阻R1=2 Ω,小灯泡L上标有“3 V,1.5 W”字样,电源内阻r=1 Ω,滑动变阻器的最大阻值为R0(大小未知).当触头P滑动到最上端a时,电流表的读数为1 A,小灯泡L恰好正常发光,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值R0;
(2)当触头P滑动到最下端b时,电源的总功率及输出功率.
如图所示,在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框,宽l=0.25 m,接入电动势E=12 V、内阻不计的电池.垂直框面放置一根质量m=0.2 kg的金属棒ab,它与框架间的动摩擦因数μ=
,整个装置放在磁感应强度B=0.8 T、垂直框面向上的匀强磁场中。当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上?(框架与金属棒的电阻不计,g取10 m/s2)
如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,细杆右侧距杆0.3m处有一固定的点电荷Q,A、B是细杆上的两点,点A与Q、点B与的连线与杆的夹角均为
=37°。一中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下,通过A 点时加速度为零,速度为3m/s,取g=10m/s2,求
(1)小球下落到B点时的加速度
(2)B点速度的大小。
如图所示为质谱仪的原理图,A为粒子加速器,电压为U1;B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后,恰好通过速度选择器,进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动,求:
⑴粒子的速度v
⑵速度选择器的电压U2
⑶粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R。