如图甲所示,水平放置的平行金属板A和B的距离为d,它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN,现在A、B板上加上如图乙所示的方波形电压,电压的正向值为U0,反向电压值为
,且每隔T/2变向1次。现将质量为m的带正电,且电荷量为q的粒子束从AB的中点O以平行于金属板的方向OO′射入,设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T。不计重力的影响,试问:
(1)定性分析在t=0时刻从O点进入的粒子,在垂直于金属板的方向上的运动情况。
(2)在距靶MN的中心O′点多远的范围内有粒子击中?
(3)要使粒子能全部打在靶MN上,电压U0的数值应满足什么条件?(写出U0、m、d、q、T的关系式即可)
如图2-7-22所示电路,变阻器R1最大值为4 Ω,此时它的有效阻值为2 Ω,定值电阻R2=6 Ω,电源内阻r=1 Ω.当开关S闭合时,电源的总功率为16 W,输出功率为12 W,这时灯正常发光.求:
图2-7-22
(1)电灯的电阻.
(2)当开关S断开时,要使电灯仍正常发光,R1的滑片应移至什么位置?并求出此时电源的输出功率及电源的效率.
如图2-7-21所示,在A、B两点间接一电动势为4 V,内阻为1 Ω的直流电源,电阻R1、R2、R3的阻值均为4 Ω,电容器的电容为30 μF,电流表的内阻不计,求:
图2-7-21
(1)电流表的读数;
(2)电容器所带的电荷量;
(3)断开电源后,通过R2的电荷量.
如图2-8-21所示是把量程为3 mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图,其中电池的电动势E=1.5 V,经改装后,若将原电流表3 mA刻度处的刻度值定为零位置,则2 mA刻度处应标多少阻值?当用它测量某电阻时,指针恰好指在中间位置,被测电阻为多少?
图2-8-21
一个电解槽中,单位体积内的正负离子数都为n,每个离子的带电量为q,正负离子的平均定向速度率都为v,电解槽的横截面积为S,试求通过电解槽的电流强度。
来自质子源的质子(初速为0),经一加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流为1mA的细柱形质子流。已知质子的电量为e=1.6×10-19C,这束质子流每秒钟打到靶上的质子数是多少?假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,质子束中与质子源相距L和4L的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中质子数分别为n1和n2,求n1和n2的比值。