一束平行光线在垂直于玻璃半圆柱体轴线的平面内,按如图所示的方向射到半圆柱的平面上,已知光线与上表面的夹角为45°,求在半圆柱体的圆表面上有光线射出部分的弧长是多少?(已知玻璃半圆柱体的半径为0.2m,玻璃的折射率为)
如图所示,R3=6 Ω,电源内阻r为1 Ω,当S合上且R2为2 Ω时,电源的总功率为16 W,而电源的输出功率为12 W,灯泡正常发光,求:(1)电灯的电阻及功率;(2)S断开时,为使灯泡正常发光,R2的阻值应调到多少欧?
在金属板A、B间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压Uo,其周期是T。现有电子以平行于金属板的速度vo从两板中央射入。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力,求:(1)若电子从t=0时刻射入,在半个周期内恰好能从A板的边缘飞出,则电子飞出时速度的大小。(2)若电子从t=0时刻射入,恰能平行于金属板飞出,则金属板至少多长?(3)若电子从t=T/4时刻射入,恰能从两板中央平行于板飞出,则两板间距至少多大?
如图所示,两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,已知OA=h,求此电子具有的初速度是多少?
两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置,其间距为0.60m,磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=5.0Ω,在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab,金属棒与导轨垂直,如图所示.在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右匀速运动.设金属导轨足够长,导轨电阻不计.求:(1)金属棒ab两端的电压.(2)拉力F的大小.(3)电阻R上消耗的电功率.
(高考真题)导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识。如图所示,固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中,金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F的作用下,在导线框上以速度v做匀速运动,速度v与恒力F方向相同,导线MN始终与导线框形成闭合电路,已知导线MN电阻为R,其长度L,恰好等于平行轨道间距,磁场的磁感应强度为B,忽略摩擦阻力和导线框的电阻。(1)通过公式推导验证:在时间内,F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能,也等于导线MN中产生的焦耳热Q。(2)若导线的质量m=8.0g,长度L=0.1m,感应电流I=1.0A,假设一个原子贡献1个自由电子,计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率v(下表中列出了一些你可能用到的数据)。(3)经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动自由电子和金属离子(金属原子失去电子后剩余部分)的碰撞,展开你想象的翅膀,给出一个合理的自由电子运动模型:在此基础上,求出导线MN中金属离子对一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力的表达式。