题目内容
平行金属板相距为d,板间有磁感应强度为B的匀强磁场,按如图所示的方式接入电路.已知电源内阻为r,滑动变阻器的总电阻为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)不给金属板充电,求粒子初速V0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.粒子仍以相同的初速V0射入板间,而从两板间沿直线穿过.求电源的电动势.
(1)不给金属板充电,求粒子初速V0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.粒子仍以相同的初速V0射入板间,而从两板间沿直线穿过.求电源的电动势.
(1)粒子运动的半径 R=
①
又qVoB=m
②
∴V0=
③
(2)因粒子作直线运动,所以
qV0B=qE④
E=
⑤
又U=
⑥
由③④⑤⑥得 ε=qB2s2
答:(1)不给金属板充电,则粒子初速V0=
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.粒子仍以相同的初速V0射入板间,而从两板间沿直线穿过.则电源的电动势qB2s2
.
| d |
| 2 |
又qVoB=m
| V02 |
| R |
∴V0=
| qBd |
| 2m |
(2)因粒子作直线运动,所以
qV0B=qE④
E=
| U |
| d |
又U=
| ε |
| R+r |
| R |
| 2 |
由③④⑤⑥得 ε=qB2s2
| R+r |
| mR |
答:(1)不给金属板充电,则粒子初速V0=
| qBd |
| 2m |
(2)闭合S,把滑动变阻器的滑片移到中点.粒子仍以相同的初速V0射入板间,而从两板间沿直线穿过.则电源的电动势qB2s2
| R+r |
| mR |
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