如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场,质量为m、电量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,A、B为两块中心开有小孔的极板,原来两板间电压为零,每当粒子飞经A板时,两板间加电压U,粒子在两极板间的电场中加速,每当粒子离开时,两板间的电压又为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变,求粒子:(1)绕行n圈回到A板时获得的动能;(2)第一次环形运动时磁感应强度的大小;(3)第一次与第二次加速的时间之比.
如图所示,一电动机与一电阻R串联接在电源上,电源电动势E=20V,内电阻r=1Ω,用理想电压表测出电动机两端的电压为10V,已知电动机的内阻RM=1Ω,电阻R=9Ω, 试计算 (1)电动机输入功率;(2)电动机输出的机械功率; (3)电源的总功率
如右图示,两个电阻器的阻值分别为R和2R,其余电阻不计,电容器的电容 量为C,匀强磁场的磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向里,金属棒ab、cd的长度均为l。当棒ab以速度v向左切割磁感 线运动,金属棒cd以速度2v向右切割磁感线运动时,电容C的电量为多大?哪一 个极板带正电?
如右图示,位于水平面内的两条平行导轨相距l=0.3米;电源电动势为ε="6" 伏,内阻不计,R=5欧;金属棒ab置于导轨上,且与导轨垂直;整个装置放在图示方向的匀强磁场中,当闭合K后,金属棒运动时所受的摩擦力阻力f=0.1牛,求ab棒的最大速度vmax和vmax对应的磁 感应强度B(金属棒和导轨的电阻不计)。
如右图示,一金属框架abcd水平放置在匀强磁场中,导体ab长为L,重为G,可以在框架上滑动,它和框架之间的摩擦系数为μ。已知磁感应强度为B,方向斜向上与框平面成θ角。导体ab的电阻为R,框 架的电阻忽略不计。现要使导体ab沿框架以速度v向右作匀速滑动,求移动ab所需 的水平力。
如图示,闭合单匝线圈在匀强磁场中以角速度ω绕中心轴OO1逆时针匀速转 动。已知:线圈的边长ab=cd=l1=0.20米,bc=da=l2=0.10米,线圈的电阻值R=0.050欧姆,角速度ω=300弧度/秒;匀强磁场的磁感应强度的大小B=0.50特,方向 与转轴OO1垂直。规定当线圈平面与B垂直,并且ab边在纸面(即过OO1轴平行于B的平面)前开始计算线圈的转角θ。 (1)当θ=ωt=30°时,线圈中感应电动势的大小、方向如何?线圈所受的电磁力矩M磁的大小、方向如何? (2)这时,作用在线圈上的电磁力的即时功率等于多少?