轨之间连接的电阻R48Ω,在导轨上有一金
属棒ab,其电阻r02Ω,金属棒与导轨垂直且接触良好,如图15所示,在ab棒上施加水平拉
力使其以速度v05ms向右匀速运动,设金属导轨足够长。求:
(1)金属棒ab产生的感应电动势;(2)通过电阻R的电流大小和方向;(3)金属棒a、b两点间的电势差。
M
×
R×
P
a
N
×××B×
v
××××Q
b
图15
14(9分)如图16所示,在沿水平方向的匀强电场中,有一长度l05m的绝缘轻绳上端固定在O点,下端系一质量m10×102kg、带电量q20×108C的小球(小球的大小可以忽略)在位置B点处于静止状态,此时轻绳与竖直方向的夹角α37,空气阻力不计,si
3706cos3708,g10ms2。(1)求该电场场强大小;(2)在始终垂直于l的外力作用下将小球从B位置缓慢拉动到细绳竖直位置的A点,求外力对带电小球做的功;(3)过B点做一等势面交电场线于C点,论证沿电场线方向电势φAφC。
Oαl
Bm
A
C
图16
15(9分).示波器的核心部件是示波管,其内部抽成真空,图17是它内部结构的简化原理图。它
f由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。炽热的金属丝可以连续发射电子,电子质量为m,电荷量为e。
发射出的电子由静止经电压U1加速后,从金属板的小孔O射出,沿OO′进入偏转电场,经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场是由两个平行的相同金属极板M、N组成,已知极板的长度为l,两板
间的距离为d,极板间电压为U2,偏转电场极板的右端到荧光屏的距离为L。不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。
(1)求电子从小孔O穿出时的速度大小v0;(2)求电子离开偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y;(3)若将极板M、N间所加的直流电压U2
改为交变电压uUmsi
2t,电子穿过偏转T
电场的时间远小于交流电的周期T,且电子能全部打到荧光屏上,求电子打在荧光屏内
金属丝金属板O
_U1
M
lN_
荧光屏O′
L
范围的长度s。
图17
16(9分)电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小。测量前天平已调至平衡,测量时,
在左边托盘中放入质量m1150g的砝码,右边托盘中不放砝码,将一个质m0100g,匝数
10,
下边长l100cm的矩形线圈挂在右边托盘的底部,再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中,如图
18甲所示,线圈的两头连在如图18乙所示的电路中,不
计连接导线对线圈的作用力,电源电动势E15V,内阻
r10Ω。开关S闭合后,调节可变电阻使理想电压表示数
ErS
U14V时,R110Ω,此时天平正好平衡。g10ms2,求:(1)线圈下边所r