在如图9-2-14甲所示的电路中,螺线管匝数N="1" 500匝,横截面积S="20" cm2.螺线管导线电阻R="1.0" Ω,R1="4.0" Ω,R2="5.0" Ω,C="30" μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.甲乙图9-2-14(1)求螺线管中产生的感应电动势;(2)闭合S,电路中的电流稳定后,求电阻R1的电功率;(3)S断开后,求流经R2的电荷量.
飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析.如图所示,在真空状态下,脉冲阀 P 喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的正离子,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.已知元电荷电量为 e , a 、 b 板间距为 d ,极板 M 、 N 的长度和间距均为 L .不计离子重力及进入 a 板时的初速度.
(1)当 a、b 间的电压为 U 1 时,在 M 、 N 间加上适当的电压 U 2 ,使离子到达探测器。请导出离子的全部飞行时间与比荷 K ( K= n e m )的关系式。 (2)去掉偏转电压 U 2 ,在 M、N 间区域加上垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度 B ,若进入 a、b 间所有离子质量均为 m ,要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出, a、b 间的加速电压 U 1 至少为多少?
如图所示,相距20 cm的两根光滑平行铜导轨,导轨平面倾角为=,上面放着质量为80 g的金属杆ab,整个装置放在B="0.2" T的匀强磁场中。 (1)若磁场方向竖直向下,要使金属杆静止在导轨上,必须通以多大的电流? (2)若磁场方向垂直斜面向下,要使金属杆静止在导轨上,必须通过多大的电流?
真空中有足够大的两个互相平行的金属板,、之间的距离为,两板之间的电压为,按如图所示的规律变化,其周期为,在=0时刻,一带正电的的粒子仅在电场力作用下,由板从静止向板运动,并于(为自然数)时刻恰好到达板,求: (1)若该粒子在时刻才从板开始运动,那么粒子经历同样长的时间,它能运动到离板多远的距离? (2)若该粒子在时刻才从板开始运动,那么粒子经历多长的时间到达板。
如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强为E。从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球,为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,求释放点A距圆轨道最低点B的距离s。已知小球受到的电场力大小等于小球重力的倍。
一条长为的丝线穿着两个质量均为的金属环A和B,将线的两端都系于同一点O(下图),当金属环带电后,由于静电斥力使丝线构成一等边三角形,此时两环处于同一水平面上,如不计环与丝线的摩擦,两环各带多少电量?