两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN和PQ,一端接有阻值为R=4Ω的电阻,处于方向竖直向下的匀强磁场中.在导轨上垂直导轨跨放质量m=0.5kg的金属直杆,金属杆的电阻为r=1Ω,金属杆与导轨接触良好,导轨足够长且电阻不计.金属杆在垂直杆F=0.5N的水平恒力作用下向右匀速运动时,电阻R上的电功率是P=4W.(1)求通过电阻R的电流的大小和方向;(2)求金属杆的速度大小;(3)某时刻撤去拉力,当电阻R上的电功率为时,金属杆的加速度大小、方向.
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.