电学计算题集粹(63个)
-87所示的电路中,电源电动势=24V,内阻不计,电容C=12μF,R1=10Ω,R3=60Ω,R4=20Ω,R5=40Ω,电流表G的示数为零,此时电容器所带电量Q=×10-5C,求电阻R2的阻值?
图3-87
-88中电路的各元件值为:R1=R2=10Ω,R3=R4=20Ω,C=300μF,电源电动势=6V,内阻不计,单刀双掷开关S开始时接通触点2,求:
图3-88
(1)当开关S从触点2改接触点1,且电路稳定后,电容C所带电量.
(2)若开关S从触点1改接触点2后,直至电流为零止,通过电阻R1的电量.
-89所示的用绝缘材料制成的L形滑板(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m,电量为+q的大小不计的小物体,物体与板面的摩擦不计,,滑块与物体都静止,试问:
图3-89
(1)释放小物体,第一次与滑板A壁碰前物体的速度v1多大?
(2)若物体与A壁碰后相对水平面的速率为碰前速率的3/5,则物体在第二次跟A壁碰撞之前,滑板相对于水平面的速度v和物体相对于水平面的速度v2分别为多大?
(3)物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做的功为多大?(设碰撞所经历时间极短)
、带电量为q,,垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,根据带电粒子在磁场中受力所做的运动,试导出它所形成电流的电流强度,并扼要说出各步的根据.(不计带电粒子的重力)
-90所示,半径为r的金属球在匀强磁场中以恒定的速度v沿与磁感强度B垂直的方向运动,当达到稳定状态时,试求:
图3-90
(1)球内电场强度的大小和方向?
(2)球上怎样的两点间电势差最大?最大电势差是多少?
-91所示,小车A的质量M=2kg,置于光滑水平面上,初速度为v0=14m/=,质量m=,轻放在小车A的右端,在A、B所在的空间存在着匀强磁场,方向垂直纸面向里,磁感强度B=,物体与小车之间有摩擦力作用,设小车足够长,求
图3-91
(1)B物体的最大速度?
(2)小车A的最小速度?
(3)在此过程中系统增加的内能?(g=10m/s2)
,弹簧的另一端固定,小球穿在一根光滑的水平绝缘杆上,如图3-92所示,弹簧与小球绝缘,弹簧质量可不计,整个装置放在水平向右的匀强电场之中,试证明:小球离开平衡位置放开后,小球的运动为简谐运动.(弹簧一直处在弹性限度内)
图3-92
,它的截面为边长L=,其电场强度为E=4×105V/m,磁感强度B=2×10-2T,磁场方向垂直纸面向里,当一束质荷比为m/q=4×10-10kg/C的正离子流以一定的速度从电磁场的正方形区域的边界中点射入如图3-93所示,
图3-93
(1)要使离子流穿过电磁场区域而不发生偏转,电场强度的方向如何?离子流的速度多大?
(2),离子流击中屏上a点,若撤去磁场,离子流击中屏上b点,求ab间距离.
-94所示,一个初速为零的带正电的粒子经过M、N两平行板间电场加速后,从N板上的孔射出,当带电粒子到达P点时,长方形abcd区域内出现大小不变、==(π/4)×10-3s,,在Q处有一个静止的中性粒子,P、Q间距离s=、=,×104C/kg,
图3-94
(1)加速电压为220V时带电粒子能否与中性粒子碰撞?
(2)画出它的轨迹.
(3)能使带电粒子与中性粒子碰撞,加速电压的最大值是多少?
=,有一个正方形金属线圈abcd,边长l=,线圈的ad边跟磁场的左侧边界重合,如图3-95所示,线圈的电阻R=,用外力使线圈从磁场中运动出来:一次是用力使线圈从左侧边界匀速平动移出磁场;另一次是用力使线圈以ad边为轴,匀速转动出磁场,
图3-95
-96所示,在xOy平面内有许多电子(每个电子质量为
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