精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子的.在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室,用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场,从而在环形室内产生很强的电场,使电子加速.被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动.设法把高能电子引入靶室,能使其进一步加速.在一个半径为r=0.84m的电子感应加速器中,电子在被加速的4.2ms内获得的能量为120MeV.这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的,磁通量从零增到1.8Wb,求电子共绕行了多少周?
根据法拉第电磁感应定律,环形室内的感应电动势为E=
△Φ
△t
=
1.8
4.2
×10-3
V=429V,设电子在加速器中绕行了N周,则电场力做功NeE应该等于电子的动能EK,所以有N=
Ek
Ee
,带入数据可得N=2.8×105周.
答:电子共绕行了2.8×105周.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图(a)、(b)所示,分别为螺线管绕线与向右磁场变化规律,已知螺线管匝数n=1500匝,S=20cm2,电阻r=1.5Ω,电阻R1=3.5Ω,R2=2.5Ω.则电阻R2消耗的电功率为多少?,a点的电势多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒均匀的减少2Wb,则(  )
A.线圈中的感应电动势一定是每秒减少2V
B.线圈中的感应电动势一定是2V
C.线圈中的感应电流一定是每秒减少2A
D.线圈中的感应电流一定是2A

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图1所示,匝数200匝的圆形线圈,面积为50cm2,放在匀强磁场中,线圈平面始终与磁场方向垂直,并设磁场方向垂直纸面向里时,磁感应强度为正.线圈的电阻为0.5Ω,外接电阻R=1.5Ω.当穿过线圈的磁场按图2所示的规律变化时,求:

(1)如图3所示作出线圈中感应电流i随时间t变化的图象(以逆时针方向为正)(不必写计算过程)
(2)由图象计算通过电阻R的电流的有效值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如8,甲、乙两8为与匀强磁场垂直放置4两个金属框架,乙8除了一个电阻为零、自感系数为L4线圈外,其他部分与甲8都相同,导体AB以相同4加速度向右做匀加速直线运动.若导体AB通过4位移相同,则(  )
A.甲图中外力做功多B.两图中外力做功相同
C.乙图中外力做功多D.无法判断

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,EF、GH为平行的光滑金属导轨,匀强磁场垂直于导轨平面,C为电容器,ab为可在EF和GH上滑动的导体横杆,正以速度υ匀速向右运动,若突然使电容器两板错开使其正对面积减小些,则(  )
A.电容器上所带电荷量增加
B.电容器上所带电荷量不变
C.ab杆会逐渐停止运动
D.ab杆的速度会增大一些

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1.0T的有界匀强磁场区域,上边界EF距离地面的高度H=0.7m.正方形金属线框abcd的质量m=0.1kg、边长L=0.1m,总电阻R=0.02Ω,线框的ab边距离EF上方h=0.2m处由静止开始自由下落,abcd始终在竖直平面内且ab保持水平.求线框从开始运动到ab边刚要落地的过程中(g取10m/s2):
(1)线框产生的焦耳热Q;
(2)通过线框截面的电量q;
(3)通过计算画出线框运动的v~t图象.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,要使金属环C向线圈A运动,导线AB在金属导轨上应(  )
A.向右作减速运动B.向左作减速运动
C.向右作加速运动D.向左作加速运动

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,间距为L的平行光滑金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨电阻不计.导体棒ab、cd垂直导轨放置,棒长均为L,电阻均为R,且与导轨电接触良好.ab棒处于垂直导轨平面向上、磁感应强度Bl随时间均匀增加的匀强磁场中.cd棒质量为m,处于垂直导轨平面向上、磁感应强度恒为B2的匀强磁场中,恰好保持静止.ab棒在外力作用下也保持静止,重力加速度为g.
(1)求通过cd棒中的电流大小和方向.
(2)在t0时间内,通过ab棒的电荷量q和ab棒产生的热量Q.
(3)若零时刻Bl等于零,ab棒与磁场Bl下边界的距离为L0,求磁感应强度Bl随时间t的变化关系.

查看答案和解析>>

同步练习册答案