高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成,如图所示。其中的超导部件有一个超导临界电流IC,当通过限流器的电流I>IC时,将造成超导体失超,即从超导态(电阻为零)转变成正常态(成为一个普通电阻),以此来限制电力系统的故障电流。已知超导部件成正常态时的电阻R1=3Ω,超导临界电流IC=1.2A,限流电阻R2=6Ω,小灯泡上标有“6V,6W”的字样,电源电动势E=8V,内阻r=2Ω,此时电路正常工作。问:(1)求此时通过限流电阻R2的电流为多大;(2)若L突然发生短路,则流过R2的电流为多大。
一个自由下落的物体,在落地前的最后1s内下落了25m。(取g=10m/s2)问: (1)物体落到地面用了多长时间? (2)物体从距地面多高的地方开始下落的?
如图所示,两平行板AB之间存在垂直纸面向里的匀强磁场,两板之间距离及板长均为d。一质子以速度v0从A板中点O垂直A板射入磁场,为使质子能从两板间射出,试求磁感应强度大小的范围。(已知质子的电荷量为e,质量为m)
如图所示,在水平面内金属杆ab可在平行金属导轨上无摩擦滑动,金属杆电阻R0=0.5 Ω,长L=0.3 m,导轨一端串接一电阻R=1 Ω,匀强磁场磁感应强度B=2 T,与导轨平面垂直。当ab在水平外力F作用下,以v=5 m/s向右匀速运动过程中,求: (1)ab杆产生的感应电动势E和ab间的电压U; (2)所加沿导轨平面的水平外力F的大小; (3)在2 s时间内电阻R上产生的热量Q。
竖直放置的两块足够长的带电平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带正电小球,当丝线跟竖直方向成θ角小球与板距离为b时,小球恰好平衡,如图所示。(重力加速度为g) 求: (1)小球带电量q是多少? (2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?
如图所示,相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场,其中PT上方的电场E1的场强方向竖直向下,PT下方的电场E0的场强方向竖直向上,在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内,连续分布着电量为+q、质量为m的粒子。从某时刻起由Q到P点间的带电粒子,依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场E0中,若从Q点射入的粒子,通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出,其轨迹如图,若MT两点的距离为L/2。不计粒子的重力及它们间的相互作用。试求: (1)电场强度E0与E1; (2)在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直CD边水平射出,这些入射点到P点的距离有什么规律? (3)有一边长为a、由光滑绝缘壁围成的正方形容器,在其边界正中央开有一小孔S,将其置于CD右侧,若从Q点射入的粒子经AB、CD间的电场从S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中与器壁多次垂直碰撞后仍能从S孔射出(粒子与绝缘壁碰撞时无能量和电量损失),并返回Q点,在容器中现加上一个如图所示的匀强磁场,粒子运动的半径小于a,磁感应强度B的大小还应满足什么条件?