题目内容
【题目】如图所示,质量为m,电荷量为+q的带电粒子,从静止开始经电压为U.的加速电场后,从平行金属板A、B的正中央射入偏转电场中,金属板A、B的板长和板间距均为L,足够长的粒子接收屏M与B板夹角为150°,整个装置处在真空中,平行金属板外的电场忽略不计,带电粒子重力不计。
(1)求粒子离开加速电场的速度v0大小;
(2)若粒子进入A、B间电场后恰好从B板边缘飞出,则A、B间电压U1为多少?
(3)调节A、B间电压大小,使进人电场的粒子不能打在粒子接收屏M上,求A、B间电压U2的取值范围。
【答案】(1)(2)2U(3)U1>2U或 U2≤。
【解析】
(1)在AB之间电场力做功,由动能定理:
可得:
(2)粒子在偏转电场中水平方向做匀速直线运动得:
竖直方向上做匀加速直线运动
竖直方向上位移
可得:U1=2U
(3)若粒子飞出A、B间电场则飞出时竖直方向上速度
速度偏转角为θ,有:
由题意可知θ≤30°
解得:
若粒子没有飞出电场也不能打到粒子接收屏M;此时可知:U2>2U
综上可知:U1>2U或 U2≤
【题目】实验小组利用变阻箱和一个电流表研究小灯泡工作时的电阻与电流间的关系,设计电路如图a所示.开关S闭合前,滑动变阻器的滑片滑到a端,变阻器R的阻值调到最大位置.
(1)①调节RP,使得测量电路的电压由较低电压开始.先闭合S1,断开S2,记录电流I1;再断开S1,闭合S2,调节____________,使电流表读数也为I1,并记录R的阻值R1.
②逐次调节________,改变测量电路电压,重复①的测量,得I1、I2、I3、I4…,R1、R2、R3、R4….
(2)利用测得的数据,在图b所示坐标纸上画出R-I图象__________;
电流(A) | 0.00 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.36 | 0.39 | 0.41 | 0.43 |
电阻(Ω) | 2.50 | 2.50 | 3.33 | 4.17 | 5.13 | 6.10 | 6.98 |
(3)根据图象判断,当流过的电流为0.40A时,灯丝电阻约为________.