如图10-3-15所示,电阻R3=4Ω,电表为理想表,开始时R1、R2、R3中都有电流通过,电压表示数为2V,电流表示数为0.75A,后来三个电阻中有一个发生断路,使电压表示数变为3.2V,电流表示数变为0.8A.(1)哪个电阻断路?(2)求电阻R1、R2的阻值各为多少?(3)电源电动势和内阻各为多少?
串列加速器是用来产生高能离子的装置.如图11-10中虚线框内为其主体的原理示意图,其中加速管的中部b处有很高的正电势φ,a、c两端均有电极接地(电势为零).现将速度很小(可忽略)的负一价碳离子从a端输入,当离子到达b处时,可被设在b处的特殊装置将其电子剥离,成为n价正离子,而不改变其速度大小.这些正n价碳离子从c端飞出后进入一个与其速度方向垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场,在磁场中做半径为R的圆周运动.已知碳离子的质量m=2.0×10-26 kg,φ=7.5×105 V,B="0.5" T,n=2,元电荷e=1.6×10-19 C,求半径R.
电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.电子束经过电压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图11-9所示.磁场方向垂直于圆面.磁场区的中心为O,半径为r.当不加磁场时,电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点.为了让电子束射到屏幕边缘P,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感应强度B应为多少?
如图11-8所示,在真空区域内,有宽度为L的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直纸面向里,MN、PQ为磁场的边界.质量为m、带电为-q的粒子,先后两次沿着与MN夹角为θ(0°<θ<90°)的方向垂直于磁感线射入匀强磁场中,第一次粒子是经电压U1加速后射入磁场的,粒子刚好没能从PQ边界射出磁场;第二次粒子是经电压U2加速后射入磁场的,粒子刚好能垂直于PQ射出磁场.(不计重力影响,粒子加速前的速度认为是零,U1、U2未知) 1. 加速电压U1、U2的比值U1/U2为_____________; 2.为使粒子经电压U2加速射入磁场后沿直线射出PQ边界,可在磁场区域加一个匀强电场,则该电场的场强方向为___________________,大小为_____________.
如图11-2-15所示,在倾角为300的斜面上,放置两条宽L=0.5m的平行导轨,将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上,在导轨上横放一根质量m=0.2kg的金属杆ab,电源电动势E=12V,内阻r=0.3Ω,金属杆与导轨间最大静摩擦力为fm=0.6N,磁场方向垂直轨道所在平面,B=0.8T.金属杆ab的电阻为0.2Ω,导轨电阻不计.欲使杆的轨道上保持静止,滑动变阻器的使用电阻的范围多大?(g取10m/s2)
如图11-4-16所示,两块垂直纸面的平行金属板A、B相距d="10.0" cm,B板的中央M处有一个α粒子源,可向各个方向射出速率相同的α粒子,α粒子的比荷q/m=4.82×107 C/kg,为使所有α粒子都不能达到A板,可以在A、B板间加一个电压,所加电压最小值是U0=4.15×104 V;若撤去A、B间的电压,仍使所有α粒子都不能到达A板,可以在A、B间加一个垂直纸面的匀强磁场,该匀强磁场的磁感应强度B必须符合什么条件?