(1)求导体中的电流I;
(2)经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞。电子与金属离子碰撞的平均结果表现为导体给电子以连续的阻力,这是导体形成电阻的原因。设阻力的大小与电子定向移动速率成正比,即,k是阻力系数。请推导导体的电阻率
。
(3)自由电子与金属离子发生碰撞,会使金属离子的热运动更加剧烈,电子将能量转移给金属离子,从而使金属导体发热。某段时间内,将导体中所有自由电子因与正离子碰撞而损失的动能之和设为,将这段时间内导体产生的焦耳热设为Q,请证明:
。
...
(1)若过山车水平行驶的速度为v,采用磁力刹车时,求此时过山车的加速度大小a。
(2)我们已经学过放射性同位素衰变的快慢遵循一定的统计规律。任意半衰期T初始时刻的放射性同位素个数为N。时间T内发生衰变的放射性同位素个数为ΔN,满足。某同学经过分析发现过山车的速度变化与放射性同位素衰变规律相似,即过山车任意相等短时间内速度变化与初速度的比
为定值,请推导过山车速度每减小一半所用时间的表达式。并根据该结论在图2中定性画出水平行驶的过山车在磁力刹车过程中的速度大小v随时间t的变化图像。
(3)结合(1)、(2)的研究,对比摩擦力刹车方式,从刹车效果分析,简要说明磁力刹车的优势和不足。
...
(2)变化的磁场会在空间中激发感生电场。如图2所示,空间存在一个垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为 B0,磁场区域半径为R。一半径为r的圆形导线环放置在纸面内,其圆心O与圆形磁场区域的中心重合。如果磁感应强度B随时间t的变化关系为 其中k为大于0的常量。求圆形导线环中的感应电动势E2的大小。
(3)电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置,电源的电动势是电源内部非静电力所做的功与所移动的电荷量之比。已知电子的电荷量为e。求上述金属棒中电子所受到的非静电力F₁的大小和导线环中电子所受到的非静电力F2的大小。
...
(1)如图1所示,在匀强电场中,将电荷量 的点电荷从电场中的A点移到B点,静电力做功
,再从B点移到C点,静电力做功
。已知电场的方向与△ABC所在的平面平行。
①求A、B两点间的电势差 UAB和B、C两点间的电势差;
②如果规定 B点的电势为0,求A点和C点的电势;
③请在图中画出过B点的电场线方向,并说明理由;
(2)如图2所示,电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距 2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。已知静电力常量为k,若图中A点的电场强度为0,求B点的电场强度。
...
如图所示,空间中有宽度为d的匀强磁场区域,一束电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度射入磁场,穿出磁场时的速度方向与原入射方向的夹角θ=60°。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计重力。求:
(1)通过作图,确定电子做圆周运动时圆心的位置;
(2)电子进入磁场的速度大小v;
(3)电子穿越磁场的时间t;
(4)电子穿越磁场过程中洛伦兹力冲量的大小I。
...
(1)不计环境阻力,求绳系卫星在轨道上绕地球中心运行速度的大小v;
(2)考虑环境阻力并设其大小恒为f、方向总垂直于导体绳,为使卫星保持在原轨道上,设想在导体绳上串联接入一电动势恒定的电源,如图所示。该电源、导体绳及附近的电离层可视为闭合电路,电路等效总电阻为r,此时在电源和感应电动势的共同作用下,导体绳所受安培力恰好克服环境阻力。
a.说明导体绳中电流方向及导体绳所受安培力方向;
b.求接入电源的电动势E。
...
(1)求dc边刚进入磁场时,线框中感应电动势的大小;
(2)求dc边刚进入磁场时,ab边的瞬时电功率;
(3)若导线框能够完全通过磁场区域并继续运动,请在图乙中定性画出导线框所受安培力大小F随时间t变化的图像,并说明安培力随时间变化的原因。
...
(1)两极板间不加电压,只利用磁场使离子发生偏转,若恰好所有离子均被图1中的吞噬板吞噬,求磁场的磁感应强度的大小B。
(2)以下极板左端点为坐标原点建立坐标系,沿板建立x轴,垂直板建立y轴,如图1所示。假设离子在混合粒子束中是均匀分布的,单位时间内通过y轴单位长度进入电场的离子数为n。在两极板间加电压U,恰好所有离子均被吸附在下极板。
a.求极板的长度L,并分析落在x轴上坐标为范围内的离子,进入电场时通过y轴的坐标范围。
b.离子落在极板上的数量分布呈现一定的规律,若单位时间内落在下极板x位置附近单位长度上的离子数量为,求
随x变化的规律,在图2中作出
图像,说明图线与横轴所围面积的物理意义。(若
远小于x,则
)
...
(1)求杆ab刚进入磁场区域时,受到的安培力F的大小和方向。
(2)求过山车通过磁场区域的过程中,电路中产生的焦耳热Q。
(3)求磁力刹车阶段过山车加速度大小a的变化范围。为使过山车加速度的大小不超过a₀,磁感应强度的大小应满足什么条件?
...
1、本网站所提供的信息,只供教育教学参考之用。
2、本网站及其会员一概毋须以任何方式就任何信息传递或传送的失误、不准确或错误对用户或任何其他人士负任何直接或间接的责任。
3、在法律允许的范围内,本网站在此声明,不承担用户或任何人士就使用或未能使用本网站所提供的信息或任何链接或项目所引致的任何直接、间接、附带、从属、特殊、惩罚性或惩戒性的损害赔偿。
4、访问者在从事与本网站相关的所有行为(包括但不限于访问浏览、利用、转载、宣传介绍)时,必须以善意且谨慎的态度行事;访问者不得故意或者过失的损害本网站的各类合法权益,不得利用本网站以任何方式直接或者间接的从事违反中华人民共和国法律、国际公约以及社会公德的行为。对于访问者利用本网站提供的信息而作出的任何决策、决定以及其后果,本网站不承担任何责任
5、本网站图片,文字之类版权,本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权,如果侵犯,请及时通知我们,本网站将在第一时间及时删除。
6、凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
XueXi Design