题目内容
平行金属板相距为d,板间有磁场强度为B的匀强磁场,按如图所示的方式接入电路.已知电源的内阻为r,滑动变阻器的电阻为R.有一个质量为m,电量为q的带电粒子,从两板正中间左端水平射入场区,不计重力.
(1)若金属板不带电,当粒子初速度多大时,可以垂直打在金属板上.
(2)闭合S,把滑动变阻器的滑片移到中点,粒子以初速度v0射入板间,而从两板间沿直线穿过,求电源的电动势.
(1)若金属板不带电,当粒子初速度多大时,可以垂直打在金属板上.
(2)闭合S,把滑动变阻器的滑片移到中点,粒子以初速度v0射入板间,而从两板间沿直线穿过,求电源的电动势.
(1)粒子进入磁场做匀速圆周运动,当粒子垂直打在金属板上时,运动的半径为
d ①
又 qvB=m
所以 v=
②
(2)因粒子作匀速直线运动,所以qv0B=qE ③
又 E=
U=
?
④
所以电源的电动势 ε=
⑤
答:
(1)若金属板不带电,当粒子初速度是
时,可以垂直打在金属板上.
(2)电源的电动势为
.
| 1 |
| 2 |
又 qvB=m
| ||
| R |
所以 v=
| qBd |
| 2m |
(2)因粒子作匀速直线运动,所以qv0B=qE ③
又 E=
| U |
| d |
U=
| ε |
| R+r |
| R |
| 2 |
所以电源的电动势 ε=
| 2v0Bd(R+r) |
| R |
答:
(1)若金属板不带电,当粒子初速度是
| qBd |
| 2m |
(2)电源的电动势为
| 2v0Bd(R+r) |
| R |
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