汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示,真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域.当极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O'点,(O'与O点的竖直间距为d,水平间距可忽略不计.此时,在P和P'间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示).
(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小。
(2)推导出电子的比荷的表达式
电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O,半径为r。当不加磁场时,电子束将通过O点儿打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感应强度B应为多大?(已知电子的质量为m,带电量的大小为e)
如图,在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD。导轨间距为L,电阻不计。一根电阻不计的金属棒可在导轨上
无摩擦地滑动。棒与导轨垂直,并接触良好。导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B。导轨右边与电路连接。电路中的两个定值电阻组织分别为2R和R。在BD间接有一水平放置的平行板电容器C,板间距离为d。当
以速度
匀速向左运动时,电容器中质量为m的带电微粒恰好静止。求:微粒的带电性质,及带电量的大小。
如图所示,一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0
105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.510
C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0
10C,质量m=1.0
10—2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动(静
电力常量k=9.0
109N·m2/C2,取g=10m/s2)
(1)小球B开始运动时的加速度为多大?
(2)小球B的速度最大时,距M端的高度为多大?
如图所示电路中,电源电动势E=" 12V" ,内电阻r = 1.0Ω ,电阻
R1=9.0Ω,R2= 15Ω,电流表A示数为0.40A,求电阻R3的阻值和它消耗的电功率。
有一电流表G,内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=300μA,则:
(1)电流表的满偏电压为多少?
(2)若把电流表G与一阻值R1=49.9kΩ的电阻串联,可改装成量程为多大的电压表?
(3)若要把它改装成量程为0.6A的电流表,需要并联多大阻值的电阻R2?