如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm,板间分布有垂直于纸面向里的匀强磁场.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后
◎ 题目
如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm,板间分布有垂直于纸面向里的匀强磁场.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电q=10-5C,m=2.0×10-5 kg的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间.忽略空气对小球的作用,取g=10m/s2. (1)要使小球进入板间恰做匀速圆周运动,电源的输出功率是多大? (2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速 度的夹角为60°,则磁感应强度B是多少? |
◎ 答案
(1)小球进入板间后,受重力和电场力作用,二力平衡. 设两板间电压为U,有
解得 U=
根据闭合电路欧姆定律,有 E=I(r+R)+U 解得 I=
故电源的输出功率为 P=EI-I2r=25×1-1×1=24W 即电源的输出功率为24W. (2)粒子做匀速圆周运动,则重力与电场力平衡,洛仑兹力充当向心力 由几何关系,得到 R-Rcos60°=
故R=d=0.4m 由牛顿第二定律可知洛仑兹力充当向心力,有 qvB=m
解得 B=
即磁感应强度为0.5T. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm,板间分布有垂直于纸面向里的匀强磁场.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【闭合电路欧姆定律】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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