如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d = 40cm.电源电动势E = 24V,内电阻r = 1Ω,电阻R = 15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0 =" 4" m/s竖直向上射入板间.若小球带电量为q = 1×10-2 C,质量为m = 2×10-2 kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(取g ="10" m/s2)
如图所示,在倾角为的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为
、质量为
的直导体棒,当导体棒中通以垂直于纸面向里的电流
并置于竖直向上的匀强磁场中时,导体棒恰好能静止在斜面上,试求该磁场的磁感应强度是多大?如果要保持导体棒在斜面上静止且要所加磁场的磁感应强度最小,则所加磁场的方向应该怎样?最小的磁感应强度多大?
某直流电动机提升重物的装置如图所示,已知电源提供的电压,内阻不计,电机中的一切摩擦不计。当电机提升
的重物时,测得电路中的电流为
,物体的提升速度是
,
①试求出电机的热功率和电动机线圈的电阻R;
②若电机提拉的物体过重而无法提起,此时电机内热功率又如何?(设电机不能被烧毁)
如图所示的电路中,已知电源的电动势,内阻不详,
,
。电阻
未知,将理想的安培表和伏特表接入电路中后,安培表的读数为1A,伏特表的读数为4V,试求出电源的内电阻和
的阻值。
如图甲所示,为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距
,导轨左端连接一个R=2
的电阻,将一根质量
的金属棒
垂直地放置导轨上,且与导轨接触良好,导轨与
金属棒的电阻均不计,整个装置放在磁感强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下,现对金属棒施加一水平向右的拉力F,并保持拉力的功率恒为P=8W,使棒从静止开始向右运动。已知从金属棒开始运动直至达到稳定速度的过程中电阻R产生的热量
。试解答以下问题:
(1)金属棒达到的稳定速度是多少?
(2)金属棒从开始运动直至达到稳定速度所需的时间是多少?
(3)金属棒从开始运动直至达到稳定速度的过程中所产生的平均感应电动势可在什么数值范围内取值?
(4)在乙图中画出金属棒所受的拉力F随时间变化的大致图像。
如图所示匀强电场分布在宽度为L的区域内,一个正离子以初速度垂直于电场方向射入场强为E的匀强电场中,穿出电场区域时偏转角为
。在同样的宽度范围内,若改用方向垂直于纸面向里的匀强磁场,使该离子穿过磁场区域时偏转角也为
,求:(离子重力忽略不计)
(1)正离子的电荷量q与其质量m的比值;
(2)匀强磁场磁感应强度B的大小;
(3)离子穿过匀强电场与穿过匀强磁场所用时间之比。