如图所示,带等量异种电荷的两块相互平行的金属板AB、CD,长都为L,两板间距为d,其间为匀强电场.当两板间电压为U0时,有一质量为m、带电量为q的质子紧靠AB板的上表面以初速度v0射入电场中,设质子运动过程中不会和CD板相碰,不计质子重力。求:(1)当时,质子在垂直于极板方向的位移多大?(2)当时,突然改变两金属板带电性质,且两板间电压仍为U0,则质子飞出电场时在垂直于极板方向的总位移又是多大?
在如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω,当电键K接a时,R2上消耗的电功率为4W,当电键K接b时,电压表示数为4.5V.试求: (1)当电键K接a时,通过电源的电流和电源两端的电压; (2)电源的电动势和内电阻; (3)当电键K接c时,求电源输出功率.
有两个相同的全长电阻为9Ω的均匀光滑圆环,固定于一个绝缘的水平台面上,两环分别在两个互相平行的、相距为20cm的竖直面内,两环的连心线恰好与环面垂直,两环面间有方向竖直向下的磁感应强度B=0.865T的匀强磁场,两环的最高点A和C间接有一内阻为0.5Ω的电源,连接导线的电阻不计.今有一根质量为10g,电阻为1.5Ω的棒置于两环内侧且可顺环滑动,而棒恰好静止于如图所示的水平位置,它与圆弧的两接触点P、Q和圆弧最低点间所夹的弧对应的圆心角均为θ=60°,取重力加速度g=10m/s2.试求此电源电动势E的大小.(取)
质量为m、电荷量为q的带负电粒子由静止开始释放,经M、N板间的电场加速后,从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示。已知M、N两板间的电压为U,粒子的重力不计。求:匀强磁场的磁感应强度B。
MN、PQ为水平放置的金属导轨,直导线ab与导轨垂直放置,导轨间距L=10cm,ab棒的电阻为0.4Ω,导轨所在区域处在匀强磁场中,磁场方向竖直向下,磁感应强度B=0.2T。电池电动势E=1.5V,内电阻r=0.18Ω,电阻R=1.6Ω,开关S接通后直导线ab仍静止不动,求: (1)通过直导线ab的电流 (2)直导线ab所受的摩擦力的大小和方向。
如图,一根质量为1kg的金属棒MN,两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点、棒的中部处于垂直纸面向里的宽为10cm的正方形匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,则: (1)当导线中通以如图所示I1=2A的电流时,导线受到的安培力大小为4N,则该磁场的磁感应强度为多少? (2)若该导线中通以I2=3A的电流,则此时导线所受安培力大小是多少?方向如何? (3)若要两侧悬线上拉力为0,则导体棒应该通多大的电流?