题目内容
【题目】质量为m、电量为+q的带电粒子，以某一初速度垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r。可将带电粒子的运动等效为一环形电流，环的半径等于粒子的轨道半径。不计重力影响。
(1)求粒子在磁场中做圆周运动线速度的大小v；
(2)求等效环形电流的大小I；
(3)若在O点固定一个点电荷A。粒子射入磁场的位置和速度方向保持不变。当原有磁场大小、方向都不变时，改变粒子射入磁场的初速度的大小，仍可使粒子绕O做半径为r的匀速圆周运动；当原有磁场方向反向，而磁感应强度B的大小不变时，再改变粒子射入磁场的初速度的大小，还能使粒子绕O做半径为r的圆周运动。两次所形成的等效电流之差的绝对值为△I，求△I的表达式。
【答案】(1)
；(2)
；(3)
【解析】
(1)粒子在磁场中做圆周运动，根据牛顿第二定律有
解得
(2)根据电流强度的定义可知等效环形电流的大小
(3)当磁场反向时，洛仑兹力方向也会相反，由此可知库仑力F一定指圆心，点电荷A带负电。
设磁场反向前粒子的速度为v1，根据牛顿第二定律有
磁场反向后粒子的速度为v2，有
两次形成等效电流分别
所以
解得
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【题目】现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小。现对其中一个元件R0进行测试，实验中可供选择的仪器有：
A．电压表V1（0~3V，内阻约30kΩ）
B．电流表A1（0~0.6A，内阻约1Ω）
C．电流表A2（0~30mA，内阻约20Ω）
D．滑动变阻器R1（100Ω，1A）
E．滑动变阻器R2（10Ω，5A）
F．电池（3V，内阻不计）
G．开关、导线若干
现测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示：
I/mA | 0.4 | 2.0 | 4.5 | 8.0 | 12.5 | 18.0 | 25.0 |
U/V | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 |
(1)实验中电流表应选择：_____；滑动变阻器应选择：_____（填字母序号）；
(2)根据表中数据，判断元件R0可能是由_____材料制成的；
(3)请在方框中画出实验电路图__________；
(4)把元件R0接入如图所示的电路中，闭合开关后，电流表读数为18.0mA，则此时定值电阻R的电功率_____W。（保留两位有效数字）
