电热毯、电饭锅等人们常用的电热式家用电器,他们一般具有加热和保温功能,其工作原理大致相同。图①为某种电热式电器的简化电路图,主要远件有电阻丝R1、R2和自动开关S。(1)当自动开关S闭合和断开时,用电器分别处于什么状态?(2)用电器由照明电路供电(U=220V,设加热时用电器的电功率为400W,保温时用电器的电动功率为40W,则R1和R2分虽为多大?(3)若将图①中的自动开关S换成理想的晶体二极管D,如图②所示,其它条件不变,求该用电器工作1小时消耗的电能。
如图所示,水平放置的两平行金属板M、N间的距离d=0.20m,给两板加电压U(M板带正电荷,N板带负电荷),板间有一长度L=0.10m的绝缘狭板AB能够绕点A在竖直平面内转动。先使AB板保持水平静止,并在AB的中点放一个质量m=4.9×kg,电荷量q=9×C的带正电荷的微粒P(重力忽略不计)。使板AB突然以角速度ω=100πrad/s沿顺时针方向匀速转动,为使板AB在转动中能与微粒P相碰,求加在平行金属板M、N之间的电压的取值范围。
如图所示,质量为1.0×kg的带电塑料小球以1m/s的速度射向匀强电场中,速度与水平方向成45°角,电场中相邻两竖直等势面间距离为1cm,如果使小球沿初速度方向做直线运动,则小球所带电荷量是多大?是正电荷还是负电电荷,它在原方向上通过的最大位移是多大?
如图所示,M、N为两块水平放置的平行金属板,板长为l,板间相距为d,两板间加有一电压,且M板电势高于N板。今有一质量为m、电荷量为-q的小球(视为质点)平行于两金属板、并沿两板中央直线以速度v水平飞入两板间, (1)若要使小球沿中央直线作匀速直线运动,两板所加电压U应满足什么条件? (2)如果所加电压U增大,但仍能使小球飞出两板间,求电压允许范围。
质量m=kg,q=C的带电粒子以=1m/s的初速水平射入AB两板间的匀强电场,从A射入,保持水平运动从B'处射出, 已知两板间距为3cm,板长AA'=BB'=4cm, 求 :①粒子在两板间作何种运动? ②两板间电势差多大?哪板带正电荷? ③粒子从B'出射时速度多大?
一质量为m=2×kg,电荷量q=-3×C的带电微粒,自A点垂直进入有一定宽度的匀强电场,从B点飞出时,速度m/s,方向和电场线方向成120°角.已知A、B两点间沿电场线方向的距离为15cm,求 (1)B、A间的电势差 (2)微粒从A到B经历的时间 (3)匀强电场的宽度(微粒重力不计)