如图所示,匀强磁场磁感应强度为B=0.2T,方向垂直纸面向里。在磁场中的P点引入一个质量为m=2.0×10-8kg、带电量为q=5×10-6C的正粒子,并使之以v=10m/s的速度垂直于磁场方向开始运动,运动方向如图所示,不计粒子重力,磁场足够大。(1)请在右图上大致画出粒子做匀速圆周运动的轨迹;(2)粒子做匀速圆周运动的半径和周期为多大;(3)穿过粒子圆周平面内的磁通量为多大。
带电量为q=1.0×10-2C的粒子,在电场中先后飞经A、B两点,飞经A点时的动能为EkA=10J,飞经B点时的动能为EkB=40J。已知A点的电势为φA= -700V,粒子只受电场力。求: (l)粒子从A运动到B的过程中电场力做多少功? (2)带电粒子在A点的电势能是多少? (3)B点的电势是多少?
.在如图所示的电路中,电源电压U恒定不变,当S闭合时R1消耗的电功率为9W,当S断开时R1消耗的电功率为4W,求: (1)电阻R1与R2的比值; (2)S断开时,电阻R2消耗的电功率是多少。
一台电动机额定电压为220 V,线圈电阻R="0.5" Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4 A,电动机正常工作10 min,求: (1)电动机消耗的电能.(2)电动机内阻产生的热量。
(12分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.01 m2,线圈转动的频率为50 Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B= T。将此发电机所发出交流电直接输送给某用户,又获悉此发电机的输出功率为44 kW,输电导线的电阻为0.2 Ω.电路如图所示,求: (1)从图示位置开始计时,线圈中感应电动势的瞬时值表达式; (2)电动机输出电压的有效值U0; (3)用户得到的电压U1和功率P1.
如图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度 为B的匀强磁场,y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区域的右边界.现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-L,0)处,以初速度v0沿x轴正方向开始运动,且已知.试求:要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,磁场的宽度d应满足的条件.