如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.40m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E="1." 0×104N/C。现有一质量m=0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零。已知带电体所带电荷量q=8.0×10-5C,取g=10m/s2,求:
(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小;
(2)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小;
(3)带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少?
如图所示,电源电动势E=30V,内阻r=1Ω,R1=9Ω,滑动变阻器的总电阻Rx=20Ω.间距d=0.1m的两平行金属板M、N水平放置,闭合开关K,板间电场视为匀强电场,板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆AB,带电小球s穿过细杆,小球质量m=0.01kg、电荷量q=1×10﹣3C(可视为点电荷,不影响电场的分布).调节滑动变阻器的滑片p,使小球c恰能静止在A处.重力加速度g=10m/s2.
(1)求小球的电性和M、N两极板间的电压;
(2)求滑动变阻器pb段的阻值R2;
(3)调节滑动变阻器,使pb段的阻值R3=7.5Ω,待电场重新稳定后释放小球c,求小球c到达杆的中点O时的速度大小.
如图所示,电源电动势E=3V,小灯泡L 标有“2 V、0.4 W”,开关S接1,当变阻器调到R=4Ω时,小灯泡L正常发光;现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作。电动机M的内阻为1Ω.
求:
(1)电源的内阻;
(2)电动机M的输出功率;
(3)电源的效率。
某同学欲将量程为200μA的电流表G改装成电压表
①该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻Rg,图中R1、R2为电阻箱。他按电路图连接好电路,将R1的阻值调到最大,断开开关S2,闭合开关S1后,调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度,接下来他应该正确操作的步骤是________(选填下列步骤前的字母代号),最后记下R2的阻值;
A.闭合S2,调节R1和R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半
B.闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半
②如果按正确操作步骤测得R2的阻值为120Ω,则认为Rg的阻值大小为_____(选填字母代号) ;
A. 60Ω B. 120Ω C. 240Ω D. 360Ω
③如果该同学在调节R1使电流表满偏过程中,发现电流表指针满偏时,R1的接入阻值不到其总阻值的二分之一。为了减小实验误差,该同学可以采取下列措施中的______(选填字母代号) ;
A.将R2换成一个最大阻值更大的电阻箱
B.将R1换成一个最大阻值为现在二分之一的电阻箱
C.将电源换成一个电动势为现在电源两倍、内阻可以忽略的电源
D.将电源换成一个电动势为现在电源二分之一、内阻可以忽略的电源
④利用上述方法测量出的电流表内阻值_______(选填“大于”或“小于”)该电流表内阻的真实值。
⑤依据以上的测量数据可知,若把该电流表改装成量程为3V的电压表,需与该表___(选填“串”或“并”)联一个阻值为__________Ω的定值电阻。
现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V,0.6W”小灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V,内阻)
B.电流表(0~0.6A,内阻)
C.电流表(0~3A,内阻)
D.滑动变阻器(,2A)
E.滑动变阻器(,1.0A)
F.蓄电池(电动势6V,内阻不计)
实验要求测量数据范围尽可能大些 ①则滑动变阻器应选用__________(用序号字母表示);电流表应选用_______(用序号字母表示).
②设计电路,用笔画线代替导线在图中将实物连接成实验所需电路图。_______
③通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω.
如图所示,长为L=0.5m、倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中,一带电荷量为+q,质量为m的小球(可视为质点),以初速度v0=2m/s恰能沿斜面匀速上滑,g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法中正确的是( )
A. 小球在B点的电势能大于在A点的电势能
B. 水平匀强电场的电场强度为
C. 若电场强度加倍,小球运动的加速度大小为3 m/s2
D. 若电场强度减半,小球运动到B点时速度为初速度v0的一半