在如图所示的同心圆环形区域内有垂直于圆环面的匀强磁场,磁场的方向如图,两同心圆的半径分别为R0、2R0。将一个质量为m(不计重力),电荷量为+q的粒子通过一个电压为U的电场加速后从P点沿内圆的切线进入环形磁场区域。欲使粒子始终在磁场中运动,求匀强磁场的磁感应强度大小的范围。
如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为 10 cm和20 cm,内阻为 5Ω,在磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动,线圈和外部 20Ω的电阻R相接。求: (1)S断开时,电压表示数; (2)电键S合上时,电压表和电流表示数; (3)通过电阻R的电流最大值是多少? (4)电阻R上所消耗的电功率是多少?
有一个用直流电动机提升重物的装置,重物的质量m=50 kg,电路电压为120 V,当电动机以v=0.9 m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=5 A,求:(1)电动机线圈的电阻R等于多少.(2)电动机对该重物的最大提升速度是多少.(3)若因故障电动机不能转动,这时通过电动机的电流是多大,电动机消耗的电功率又为多大.(取g=10 m/s2)
如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”档时,电热丝以额定功率给食物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”档,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的1/9,电流为1.40 A,已知分压电阻的阻值是R=100Ω。求:(1)保温时,电阻R两端的电压.(2)稳压电源输出的电压.(3)电热丝的额定功率.
如图所示,在第二象限的正方形区域Ⅰ内分别存在着垂直纸面向里的匀强磁场;在第四象限区域Ⅱ存在着垂直纸面向外的无限大的匀强磁场,两磁场的磁感应强度均为B,方向相反。一质量为m、电量为e电子由P(-d,d)点,沿x轴正方向射入磁场区域Ⅰ。(1)求电子能从第三象限射出的入射速度的范围;(2)若电子从(0,d/2)位置射出,求电子离开磁场Ⅱ时的位置与坐标原点O的距离。
从粒子源不断发射相同的带电粒子,初速度可忽略不计,这些粒子经电场加速后,从M孔以平行于MN方向进入一个边长为d的正方形的磁场区域MNQP,如图7所示,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,其中PQ的中点S开有小孔,外侧紧贴PQ放置一块荧光屏。当把加速电压调节为U时,这些粒子刚好经过孔S打在荧光屏上,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。(1)请说明粒子的电性(2)求出粒子的比荷。