电学习题2

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1、如图a所示，为一组间距d足够大的平行金属板，板间加有随时间变化的电压（如图b所示），设U0和T已知。A板上O处有一静止的带电粒子，其带电量为q，质量为m（不计重力），在t=0时刻起该带电粒子受板间电场加速向B板运动，途中由于电场反向，粒子又向A板返回（粒子未曾与B板相碰）。 （1）当Ux=2U0时求带电粒子在t=T时刻的动能； （2）为使带电粒子在0T时间内能回到O点，Ux要大于多少？,如图所示，有一电子经电压U1加速后，进入两块间距为d，电压为U2的平行金属板间，若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能从B板边缘穿出电场，设电子的电荷量为 ，质量为m，求： 电子刚进入平行金属板时的初速度

2、; 平行金属板的长度;,A,B(0,-d),如图所示，在空间中取直角坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）。已知电子的电量为e，质量为m，加速电场的电势差U ，电子的重力忽略不计，求： 1）电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v； 2）电子经过x轴时离坐标原点O的距离l。,一个玩具小电机，其内阻R=1.0 ，电路如图。 （1）先夹住电动机轴，闭合电

3、键，电机不转。调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为0.50 V，记下电流表的示数0.50 A，算出小电机消耗的电功率和热功率，并加以比较。 （2）再松开夹子，使小电机转动，调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为2.0 V（此电压为小电机的额定电压），记下电流表的示数0.40 A，算出小电机消耗的电功率和热功率，并加以比较。,（1）电机不转时，U=0.50 V，I=0.50 A， P电=UI=0.500.50 W=0.25 W P热=I2R=0.5021.0 W=0.25 W P电=P热 （2）电机转动时，U=2.0 V，I=0.40 A， P电=UI=2.00.40 W=0.80 W P热=

4、I2R=0.4021.0 W=0.16 W P电P热,在探究“决定导线电阻因素” 的实验中，需要进行以下测量 欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻，其阻值约为 ，要求测量结果尽量准确，下列器材中电流表应选用的是（填选项代号） ，电压表应选用的是 ，滑动变阻器应选用的是 在下面的方框内画出应采用的电路图 A电池组E（6V，内阻很小） B电流表A1（03A，内阻0.0125） C电流表A2（00.6A，内阻0.125） D电压表V1（06V，内阻3k） E电压表V2（015V，内阻6k） F滑动变阻器R1（05，2A） G滑动变阻器R2（020，1A） H电键、导线,A2,V1,R2,在“测定金属的电阻

5、率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度L=0.810m。金属丝的电阻大约为4。先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。 （1）从图中读出金属丝的直径D为_mm。 （2）用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外， 还有如下供选择的实验器材： 直流电源：电动势约4.5V，内阻很小； 电流表A1：量程00.6A，内阻0.125； 电流表A2：量程03.0A，内阻0.025； 电压表V：量程03V，内阻3k； 滑动变阻器R1：最大阻值10； 滑动变阻器R2：最大阻值50； 开关、导线等。 在可供选择的器材中，应该选用的电流表

6、是_，应该选用的滑动变阻器是_。,0.518mm-0.520mm,A1,R1,（3）根据所选的器材，画出实验电路图。 （4）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx，则这种金属材料的电阻率表达式为_。（用字母表示）,在“测定金属的电阻率”的实验中，需要测量金属丝的长度和直径。现用最小分度为1mm的米尺测量金属丝的长度，图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，提供的电源是一节内阻可不计的干电池，被测金属丝的直径小于1mm，长度约为80cm，阻值约为 。供限流用的滑动变阻器 可供选择的实验电路有图所示的甲、乙两种。则 （1）为减小电阻的测量误差，应选用_图所示的电路。 （2）测得的金属丝

7、长度为mm。,在“测定金属的电阻率”的实验中，需要测量金属丝的长度和直径。现用最小分度为1mm的米尺测量金属丝的长度，图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，提供的电源是一节内阻可不计的干电池，被测金属丝的直径小于1mm，长度约为80cm，阻值约为 。供限流用的滑动变阻器 可供选择的实验电路有图所示的甲、乙两种。则 （1）为减小电阻的测量误差，应选用_图所示的电路。 （2）测得的金属丝长度为mm。 （3）连接测定金属的电阻率实物图。 （4）根据各点表示的数据描出该电阻的伏安特性图线，并由此图线得出该电阻的阻值为RX=_（保留2位有效数字）。,（3）连接测定金属的电阻率实物图。,

8、0,（4）根据各点表示的数据描出该电阻的伏安特性图线，并由此图线得出该电阻的阻值为RX=_（保留2位有效数字）。,某同学测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R 随电压U变化的图像。 除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择： 电流表：A1（量程100mA，内阻约2）、 A2（量程0.6A，内阻0.3）； 电压表：V1（量程5V，内阻约5k）、 V2（量程15V，内阻约15k）； 滑动变阻器：R1（阻值范围010）、 R2（阻值范围02k）； 电源：E1（电动势为1.5V，内阻为0.2）、 E2（电动势为4V，内阻约为0.04）. 为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_，电压表

9、_，滑动变阻器_，电源_.（填器材的符号,A2; V1； R1； E2 .,绘出电路图,根据实验数据，计算并描绘出RU的图像如图所示.由图像可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为 _，灯泡实际消耗的电功率为_W。,1.5欧，11.5欧， 0.78（0.70.8）,根据RU图像，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的_.,A,如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B。一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达

10、感光板上的P点。经测量P、O间的距离为l，不计带电粒子受到的重力。求： （1）带电粒子所受洛伦兹力的大小 （2）带电粒子的质量大小。,l,如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R3.0的定值电阻，导体棒ab长为L0.5m，质量为m=0.1kg，其电阻为r1.0，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B0.4T。导体棒ab在水平向右的拉力F=0.2N作用下由静止开始向右做加速运动. 当ab速度达到10m/s时, 求：,电路中感应电动势多大？ ab中感应电流的大小和方向？ ab棒的加速度。 ab棒能达到的最

11、大速度是多少？,13如图所示，金属杆ab可在平行金属导轨上滑动，金属杆电阻R00.5 ，长L0.3 m，导轨一端串接一电阻R1 ，匀强磁场磁感应强度B2 T，当ab以v5 m/s向右匀速运动过程中，求： (1)ab间感应电动势E和ab间的电压U； (2)所加沿导轨平面的水平外力F的大小； (3)在2 s时间内电阻R上产生的热量Q.,如图，一个总电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计。求0至t1时间内：(1)磁感应强度的变化率 (2)通过电阻R1上的电流大小和方向 (3)通过电阻R1上的电荷量q,如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域、中，直径A2A4与A1A3的夹角为60。一质量为m、带电荷量为q的粒子以某一速度从区的边缘点A1处沿与A1A3成30角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入区，最后从A4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t。(忽略粒子重力)。 （1）求粒子在区和区中的速度偏角1和2 （2）求区和区中磁感应强度的大小B1和B2,