下图所示为对光电效应产生的光电子进行比荷(电荷量e与质量 m 之比)测定的简要原理图,两块平行金属板M.N相距为d,其中N为锌板,受某一紫外光照射后将激发沿不同方向运动的光电子,开关S闭合后电流表G有读数.如果调节变阻器R ,逐渐增大极板间电压,电流表G的读数将逐渐减小,当电压表的读数为U时,电流表G的读数恰为零.如果断开开关S,在金属板M.N间加上垂直纸面的匀强磁场,当磁感应强度为B时,电流表G的读数也恰为零.求光电子的比荷e/m 的表达式.
一个初速度为零的电子通过电压为的电场加速后,从C点沿水平方向飞入电场强度为的匀强电场中,到达该电场中另一点D时,电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°,如图所示。试求C、D两点沿电场强度方向的距离y。
如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为2cm,两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为−2×10−5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J 。则: (1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功? (2)A、B两点的电势差UAB为多少? (3)匀强电场的场强为多大?
如果把带电量为C的点电荷从无穷远移至电场中的 A点,需克服电场力做功J。试求: (1)q在A点的电势能和在A点的电势(取无穷远处电势为零)。 (2)q未移入电场前A点的电势是多少?
如图所示,两个分别用长l = 5cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同金属小球(可视为点电荷),带有等量同种电荷。由于静电力为斥力,它们之间的距离为。已测得每个金属小球的质量。试求它们所带的电荷量q。(已知,)
如图所示,电源的电动势是6 V,内阻是0.5 Ω,小电动机M的线圈电阻为0.5 Ω,限流电阻R0为3 Ω,若理想电压表的示数为3 V,试求: (1)电源的功率和电源的输出功率; (2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率.