如图所示,是固定在绝缘水平面上的光滑金属导轨,长度
,夹角为
,且单位长度的电阻均为
,导轨处于磁感应强度大小为
,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,
是一根金属杆,长度大于
,电阻忽略不计。现
在外力作用下以速度
在
上匀速滑行,始终与导轨接触良好,并且与
确定的直线保持平行。求:(1)在导轨上滑行过程中
受安培力
与滑行位移
的关系表达式并画出
图象;(2)滑行全过程中构成回路所产生的焦耳热
和通过
点截面的电量
。
如图,静止于处的正离子,经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从
点垂直
进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场,已知圆弧虚线的半径为
,其所在处场强为
、方向如图所示。离子质量为
、电荷量为
,
,
,离子重力不计。求:(1)加速电场的电压
;(2)若离子恰好能打在
点上,求矩形区域
内匀强电场场强
的值;(3)若撤去矩形区域
内的匀强电场,换为垂直纸面向里的匀强磁场,要求离子能最终打在
上,求磁场磁感应强度
的取值范围。
两平行金属光滑导轨间的距离,导轨所在平面与水平面之间的夹角为
,在导轨所在的空间内分布着磁感应强度大小
、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场,导轨的一端接有水平放置的线圈,内阻
,面积为
,匝数
匝。已知线圈平面内有垂直平面向上的磁场
以
的变化率均匀减小,现将一质量
kg、内阻
的导体棒
垂直导轨放置,与导轨接触良好,开关S接通后撤去外力导体棒能保持静止,重力加速度
。(
,
)求:
(1)线圈上产生的电动势大小;
(2)通过定值电阻的电流大小.
2014年诺贝尔物理学奖被授予两名日本科学家和一名美籍日裔科学家,以表彰他们发明了蓝色发光二极管(LED),并因此带来了新型节能光源。某实验小组要测定当电压为3 V时LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约为300,电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有:
A.电流表(量程为15mA,内阻
约为10
)
B.电流表(量程为2mA,内阻
=20
)
C.定值电阻=10
D.定值电阻=1980
E.滑动变阻器R(0~20)
F.电压表V(量程为15V,内阻约3
)
G.直流电源E(电动势为6V,内阻很小)
H.开关S一个,导线若干
(1)要完成实验,除了直流电源(G)、滑动变阻器(E)、开关导线(H)以外,还需要的器材是 (填写器材前的字母编号)
(2)画出实验电路图
(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式= ,并说明式中题目未给出物理量的意义:
实验室中为了测量一均匀金属圆柱体的电阻率.先完成了下列部分步骤:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度,如图所示,由图可知其长度为________mm.
(2)用螺旋测微器测量其直径,如图所示,由图可知其直径为_________mm.
(多选题)如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图象如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )
A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零
B.线圈先后两次转速之比为3:2
C.交流电a的瞬时值为 V
D.交流电b的最大值为 V