有三根长度皆为L=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量皆为m=3.00×10-2kg的带电小球A和B,它们的电荷量分别为-q和+q,q=1.00×10-7C,A、B之间用第三根线连接起来,空间中存在大小为E=4.00×106N/C的匀强电场,场强方向水平向右,平衡时A、B球的位置如图所示。现将O、A之间的线烧断,由于有空气阻力,最后会达到新的平衡位置。求最后两球电势能与烧断前相比各改变了多少。(不计带电小球间的静电力,g取10m/s2)
有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4A,若把它接入2V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1A。求:
(1)电动机正常工作时的输出功率及电动机的效率;
(2)如在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率,并说明电动机为什么不能卡塞。(提示:电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器)
如图所示,两平行金属板水平放置,板间存在竖直向下的勻强电场。一带电粒子以初速度V0沿上板边缘垂直于电场线射入匀强电场,它刚好贴着下板边缘飞出。已知匀强电场两极板长L,间距为d,(粒子的重力忽略不计)求:
⑴如果带电粒子的初速度变为2V0,则离开电场时,沿场强方向的侧向位移y为多少?
⑵如果带电粒子的初速度变为2V0,粒子离开电场后继续运动,当它的竖直位移仍为d时,它的水平位移x为多少?
(3)如果带电粒子的初速度变为2V0,粒子离开电场时动能与带电粒子以初速度V0射入匀强电场后离开电场时动能之比?
如图所示的电路,电源电动势E=9v,电阻R1=2.5Ω,R2=3Ω,当变阻器R调到3Ω时,电流表示数为2A。
试求;(1)电源的内阻。
(2)调节变阻器,使电流表示数为2.5A时接入变阻器R的阻值。
(3)调节变阻器,使电流表示数为2.5A时变阻器R消耗的功率。
光滑水平面上相距为L的A,B两个带正电小球电量分别为4Q和Q。要在它们之间引入第三个带电小球C,使三个小球都只在相互库仑力作用下而处于平衡,求:
(1)小球C带何种电?
(2)电量q为多大?
(3)C与A之间的距离x等于多大?
如图所示,回旋加速器的半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,高频电场的电压为U,S0为粒子源,S’为引出口.若被加速的粒子质量为m,电荷量为q,设带电粒子质量不变,且不考虑粒子从粒子源射出时的能量.问:
(1)外加电场的变化周期为多少?
(2)粒子从加速器中射出时的能量为多少?
(3)粒子以加速器中被加速的时间共为多少?