如图所示,设电子刚刚离开金属丝时的速度可忽略不计,经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U0。偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d,不计电子所受重力。求:
(1)电子射入偏转电场时初速度的大小;
(2)电子从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离y;
(3)电子从偏转电场射出时速度的大小和方向。
现要测量一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有:
电流表A1(量程0~30 mA);
电流表A2(量程0~100 mA);
电压表V(量程0~6 V);
滑动变阻器R1(阻值0~5 Ω);
滑动变阻器R2(阻值0~300 Ω);
开关S一个,导线若干。
某同学的实验过程如下:
Ⅰ.设计如图4所示的电路图,正确连接电路。
Ⅱ.将滑动变阻器R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录。以U为纵轴,I为横轴,得到如图5所示的图线。
Ⅲ.断开开关,将Rx改接在B、C之间,A与B直接相连,其它部分保持不变。重复步骤Ⅱ,得到另一条U–I图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0)。
回答下列问题:
①电流表应选用__________,滑动变阻器应选用______;
②由图5的图线,得电源内阻r =______Ω;
③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx =______,代入数值可得Rx;
④若电表为理想电表,Rx分别接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围_______,电压表示数变化范围_______。(选填“相同”或“不同”)
(1)某同学用如图1所示的装置探究“加速度与力和质量的关系”。
①该实验开始前需要平衡摩擦力,在平衡摩擦力的时候____________(填“需要”或“不需要”)挂砂桶,_____________ (填“需要”或“不需要”)安装纸带和打开打点计时器;每次改变小车的质量后______________(填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力。
②实验中打出的一条纸带的一部分如图2所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C,相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打点计时器打B点时,小车的速度vB=__________m/s。
③该同学探究“小车的加速度与所受合力的关系”时,通过测量和处理实验数据,得到如图3所示的a–F图线,发现图线不过坐标原点,请分析其原因是:______________________ ;该图线斜率的物理意义是:___________ 。
如图所示,直径为L的光滑绝缘半圆环固定在竖直面内,电荷量为q1、q2的两个正点电荷分别置于半圆环的两个端点A、B处,半圆环上穿着一带正电的小球(可视为点电荷),小球静止时位于P点,PA与AB间的夹角为α。若不计小球的重力,下列关系式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
两个电压表V1和V2是由完全相同的两个电流表改装而成的,V1量程是5V,V2量程是15V。现把V1和V2串联起来测量15V~20V电压。下列说法中正确的是( )
A. V1和V2的示数相同
B. V1和V2指针偏转的角度相同
C. V1和V2示数不同,指针偏转的角度也不同
D. V1和V2的示数与V1和V2的内阻成反比
如图所示,在平面直角坐标系中,a、b、c是等边三角形的三个顶点,三个顶点处分别放置三根互相平行的长直导线,导线中通有大小相等的恒定电流,方向垂直纸面向里。对于顶点c处的通电直导线所受安培力的方向,下列说法中正确的是( )
A. 沿y轴正方向
B. 沿y轴负方向
C. 沿x轴正方向
D. 沿x轴负方向