某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数μ.粗糙曲面AB固定在水平面上,其与水平面相切于B点,P为光电计时器的光电门,实验时将带有遮光条的小物块m从曲面AB上的某点自由释放,小物块通过光电门P后停在水平面上某点C.已知当地重力加速度为g.
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示,其读数d= cm;
(2)为了测量动摩擦因数,除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t,还需要测量的物理量及其符号是 ,动摩擦因数μ = (用测量的量表示);
(3)改变小物块释放位置,进行多次测量后,为了减小实验误差,可采用图象法即通过画出较合理的图象来处理实验数据,你认为应该建立的坐标系为:纵坐标用物理量 ,横坐标用物理量 。
如图11-3-16所示为一正方形空腔的横截面,a、b、c为三个小孔(孔径不计),腔内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,一束具有不同速率的电子,由孔a垂直磁场方向射入空腔.如从孔b、c分别有电子射出,则从两孔射出电子的速率之比Vb:Vc=________,飞行时间之比tb:tc=________.
质量为m、电量为+q的带电粒子(不计重力),以速度V垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,并作顺时针方向的匀速圆周运动,则粒子的角速度大小为________,向心加速度大小为________;带电粒子的匀速圆周运动等效于一个环形电流,该环形电流的电流强度为________,其产生的磁场的方向与匀强磁场的方向________(相同或相反).
一只磁电式电流表,线圈长为2.0cm,宽为1.0cm,匝数为250匝,线圈所在处的均匀辐向分布的磁场的磁感应强度为0.2T.如图11-2-12所示.当通入电流为0.10mA时,作用在线圈上的安培力的力矩大小为 ,线圈转动的方向为 ;若螺旋弹簧的旋转力矩M=Kθ,其中K=3.3×10-6N·m/rad,则线圈偏转的角度为 .
某试验小组为了探究通电长直导线产生的磁场的磁感应强度B与导线上电流强度I0和距离r间的关系,设计了如图11-1-10所示的试验:一根固定通电长直导线通以可调节的电流强度I0,一根可以自由运动的短导线与之在同一平面内,通以恒定的电流I=2A,长度L=0.1m,应用控制变量法:(1)使两导线距离r保持不变,调节长直导线中的电流强度I0,测得相应的磁场力F,得到如下实验数据:
试验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电流强度I0/A |
5.0 |
10 |
15 |
20 |
25 |
磁场力F/×10-4N |
1.01 |
2.00 |
2.98 |
3.96 |
5.02 |
磁感应强度B/×10-3T |
填充上述表格中的磁感应强度B一栏的值,并归纳磁感应强度B和产生磁场的长直导线上的电流I0的关系是______________.
(2)使长直导线中的电流强度I0保持不变,调节短导线与之的距离r,测得相应的磁场力F,得到如下实验数据:
试验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
距离r/m |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
磁场力F/×10-4N |
12.0 |
5.9 |
4.1 |
3.0 |
2.4 |
磁感应强度B/×10-3T |
填充上述表格中的磁感应强度B一栏的值,并归纳磁感应强度B和空间位置与长直导线间的距离r的关系是______________.
实验室有一旧的蓄电池,输出端的符号变得模糊不清,无法分别正、负极,某同学设计了下面的判断电源两极的方法:在桌面上放一个小磁针,在磁针右侧放置一个螺线管,如图11-1-9为水平桌面上的俯视图.闭合开关后,磁针指南的一端向东偏转,由此可判断电源A端是_____极(正或负).