在科学发展史上,很多科学家做出了杰出的贡献。他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法。下列叙述不正确的是( )
A.法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场,这是一种形象化的研究方法
B.库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值
C.用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法
D.电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式
飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析.飞行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成,探测器可以在轨道上移动以捕获和观察带电粒子.整个装置处于真空状态.加速电场和偏转电场电压可以调节,只要测量出带电粒子的飞行时间,即可以测量出其比荷.如图所示,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区,到达探测器.已知加速电场ab板间距为d,偏转电场极板M、N的长度为L1,宽度为L2.不计离子重力及进入a板时的初速度.
(1)设离子的比荷为k(k=q/m),当a、b间的加速电压为U1,在M、N间加上适当的电压U2,试求离子进入偏转电场时的初速度v0;以及探测器偏离开中线的距离y.
(2)当a、b间的电压为U1时,在M、N间加上适当的电压U2,离子从脉冲阀P喷出到到达探测器的全部飞行时间为t.请推导出离子比荷k的表达式。
如图所示的电路中,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻=1.0,AB两端的电压U恒为14V,若灯泡恰能正常发光,且电机能运转,试计算:
(1)电动机的输出功率是多少?
(2)电动机的热功率是多少?
(3)整个电路消耗的电功率是多少?
如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为q=-1.0×10-6 C的点电荷由A点沿水平线移至B点,克服电场力做了2×10-6 J的功,已知A、B间的距离为2 cm。试求:
(1)A、B两点间的电势差UAB 及该匀强电场的电场强度
(2)若A点的电势为φA=1 V,试求B点的电势φB
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,实验室提供了小灯泡(2.5 V,0.5 A)、电流表、电压表以及滑动变阻器等实验器材:
(1)图甲为实验中某同学连接好的实验电路图,在开关S闭合后,把滑动片P从A向B端移动过程中会观察到电压表读数变________(填“大”或“小”)。
(2)某同学由测出的数据画出I—U图象,如图乙所示,当小灯泡两端电压为2.0 V时,小灯泡的电阻值R=________ Ω,此时小灯泡的实际功率P=________W。(结果保留两位有效数字)
下图是改装并校准电流表的电路图,已知表头的量程为Ig=600µA,内阻为 Rg=198Ω,mA是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I=60mA,则图中分流电阻Rp的阻值为______,改装后的电流表测量电流时,指针指在表盘上原来100µA处,则被测电流的大小是____________ mA 。