题目内容
【题目】如图甲所示,空间存在着变化的电场和变化的磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面,而E-t与B-t图象如图乙所示。从t=1s开始,从A点处每隔2s射出一相同的重力不计的带电粒子,初速为v0。若AB⊥BC,且AB=BC=l,粒子均能在1s内从A点运动到C点,
求:
(1)E0与B0之比值。
(2)1s射出的粒子和3s射出的粒子由A点运动到C点,所经历的时间t1和t3之比值。
【答案】2v0,π/2
【解析】在t=1s时,空间区域存在匀强磁场,粒子做匀速圆周运动,如图2所示;由牛顿第二定律得:
粒子的轨道半径,R=l,可求
带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,竖直方向:l=v0t
水平方向:
,则:
(2)第1s由A运动到C的粒子运动时间: ,第3s由A运动到C的粒子运动时间: ,第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比t1:t2=π:2。
【题目】一般情况下,金属导体的电阻会随着温度改变而改变。某同学为研究一小灯泡灯丝电阻与温度的关系,设计并完成了有关的实验。实验中用到了下列器材:待测小灯泡、15V直流稳压电源、滑动变阻器(最大阻值为30Ω,最大允许电流为1.0A)、电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ)、电流表(量程0~0.6A,内阻约0.13Ω)、开关一只及导线若干。实验中调节滑动变阻器,小灯泡两端的电压可以从0V至额定电压范围内变化,从而测出小灯泡在不同电压下的电流压,得到了下表中的实验数据:
U/V | 0 | 0.75 | 1.38 | 1.80 | 2.30 | 3.2 | 4.3 |
I/A | 0 | 0.04 | 0.07 | 0.09 | 0.12 | 0.15 | 0.18 |
U/A | 5.0 | 6.1 | 7.2 | 8.3 | 10.3 | 12.0 | |
I/A | 0.19 | 0.21 | 0.22 | 0.23 | 0.25 | 0.26 |
(1)请在右边框内画出为完成上述实验而设计的合理的电路图。
(2)通过所测的数据可知,小灯泡的电阻随其两端所加电压的升高而 (选填“增大”、“保持不变”或“减小”)。从而得到了灯丝电阻随温度变化的规律。
(3)该小灯泡正常工作时的电阻值约为 Ω(保留2位有效数字)。