(8分)如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=1
，电阻R1=9，R2=5，R3是一只滑动变阻器，其阻值变化范围为0～20。求：
（1）电流表的示数为0.4A时，R3的阻值为多大？
（2）当R3为多大时电源的总功率最大？最大功率是多少？
如图8－2－28所示，在0≤x≤a、0≤y≤
范围内垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B.坐标原点O处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xOy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～90°范围内．已知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的
图8－2－28
(1)速度的大小；
(2)速度方向与y轴正方向夹角的正弦．
如图8－1－16所示，平行金属导轨与水平面的夹角α＝37°，处于B＝1 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中．质量m＝10 g、有效长度L＝10 cm的金属杆，与导轨的动摩擦因数μ＝0.5，电源电动势E＝2 V．试分析：当变阻器阻值R为何值时，金属杆可以静止在斜面上？(其余电阻不计)
图8－1－16
如图7－2－14所示，电路中接一电动势为4 V、内阻为2 Ω的直流电源．电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4 Ω，电容器的电容为30 μF，电流表的内阻不计，当电路稳定后，求：
图7－2－14
(1)电流表的读数；
(2)电容器所带的电荷量；
(3)如果断开电源，通过R2的电荷量．
(1)下表为一个洗衣机所用电动机的工作参数.
| 名称 |
额定电压(V) |
频率(Hz) |
工作电流(A) |
电阻(Ω) |
转速(r/min) |
| 洗涤电动机 |
220 |
50 |
0.5 |
20 |
1370 |
| 脱水电动机 |
220 |
50 |
0.8 |
18 |
1370 |
(1)从上表可想到哪些物理知识？
(2)图7－1－18是洗衣机洗涤时正转、反转和停的时间程序，若洗涤衣服的时间为15 min，脱水的时间为2 min，则洗涤一次衣服大约用电多少？当洗涤和脱水同时操作时，流过电源插座的电流是多少？
图7－1－18
静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置如图6－3－14所示．A、B为两块平行金属板，间距d＝0.40 m，两板间有方向由B指向A，大小为E＝1.0×103 N/C的匀强电场．在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均为v0＝2.0 m/s，质量m＝5.0×10－15 kg、带电量为q＝－2.0×10－16 C．微粒的重力和所受空气阻力均不计，油漆微粒最后都落在金属板B上．试求：
图6－3－14
(1)微粒打在B板上的动能；
(2)微粒到达B板所需的最短时间；
(3)微粒最后落在B板上所形成的图形及面积的大小．