如图所示,质量为M=2kg的足够长的U型金属框架abcd,放在光滑绝缘水平面上,导轨ab边宽度L=1m。电阻不计的导体棒PQ,质量m=1kg,平行于ab边放置在导轨上,并始终与导轨接触良好,棒与导轨间动摩擦因数μ=0.5,棒左右两侧各有两个固定于水平面上的光滑立柱。开始时PQ左侧导轨的总电阻R=1Ω,右侧导轨单位长度的电阻为r0=0.5Ω/m。以ef为界,分为左右两个区域,最初aefb构成一正方形,g取10m/s2。
(1)如果从t=0时,在ef左侧施加B=kt(k=2T/s),竖直向上均匀增大的匀强磁场,如图甲所示,多久后金属框架会发生移动(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).
(2)如果ef左右两侧同时存在B=1T的匀强磁场,方向分别为竖直向上和水平向左,如图乙所示。从t=0时,对框架施加一垂直ab边的水平向左拉力,使框架以a=0.5m/s2向左匀加速运动,求t=2s时拉力F多大
(3)在第(2)问过程中,整个回路产生的焦耳热为Q=0.6J,求拉力在这一过程中做的功。
如图所示的电路中,电源电动势E=9V,电阻R1=2.5Ω,R2=3Ω,滑动变阻器R的最大阻值是6Ω。当滑动变阻器R连入电路中的阻值调到3Ω时,理想电流表的示数为2A。求:
(1)电源的内阻。
(2)调节变阻器的阻值,电流表的示数发生变化但没有超过量程,求电流表示数的最大值和最小值。
(3)当滑动变阻器R连入电路中的阻值调到6Ω时,变阻器R的耗电功率是多大?
如图1所示,已知电源电动势,内电阻
,
,求电键S闭合电路稳定后,
所带电量?
如图所示电路中,电阻R1=R2=3.0 Ω,R3=6.0 Ω,S扳至1时,电流表的示数为
1.0 A,S扳至2时,电流表的示数为1.5 A,求电源的电动势和内阻(电流表的内阻不计)。
如图所示,电源电动势E=30V,内阻r=1Ω,灯泡上标有“6V 12W”字样,直流电动机线圈电阻R=2Ω,若灯泡恰好能正常发光,求电动机输出的机械功率.
一个电子以v0=4×107m/s的速度,方向与电场方向相同,射入电场强度E=2×105V/m的匀强电场中,如图所示,已知电子电量e=-1.6×10-19C,电子质量m=9.1×10-31kg.试求:
(1)从电子的入射点到达速度为0之点的两点间电势差是多少? 两点间距离是多少?
(2)电子到达速度为0之前所需的时间是多少?