[题目]如图(a)所示.面积S＝0.2 m2.匝数n＝630匝.总电阻r＝1.0 Ω的线圈处在变化的磁场中.磁感应强度B随时间t按图(b)所示规律变化.方向垂直线圈平面．图(a)中的传感器可看成一个纯电阻R.并标有“3V 0.9 W .滑动变阻器R0上标有“10 Ω 1 A .求:(1)设磁场垂直纸面向外为正方向.试判断通过电流表的电流方题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图(a)所示，面积S＝0.2 m2、匝数n＝630匝、总电阻r＝1.0 Ω的线圈处在变化的磁场中，磁感应强度B随时间t按图(b)所示规律变化，方向垂直线圈平面．图(a)中的传感器可看成一个纯电阻R，并标有“3V　0.9 W”，滑动变阻器R0上标有“10 Ω　1 A”，求：

(1)设磁场垂直纸面向外为正方向，试判断通过电流表的电流方向；

(2)为了保证电路的安全，求电路中允许通过的最大电流；

(3)若滑动变阻器触头置于最左端，为了保证电路的安全，图(b)中的t0最小值是多少？

【答案】（1）电流向右（2）I＝0.3 A （3）t0＝40s

【解析】

根据欧姆定律，与公式相结合，即可求解；根据闭合电路的欧姆定律与法拉第电磁感应定律，即可求解．

(1)由楞次定律和安培定则判断得，电流向右．

(2)传感器正常工作时的电阻

工作电流

由于滑动变阻器的工作电流是1A，所以电路允许通过的最大电流为.

(3)滑动变阻器触头位于最左端时外电路的电阻为，故电源电动势的最大值

由法拉第电磁感应定律

解得

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根据粒子打在底片上的位置，便可以对它的比荷（电荷量与质量之比）的情况进行分析。在下面的讨论中，带电粒子进入加速电场的初速度、粒子所受的重力及它们之间的相互作用力均可忽略不计。

（1）若某带电粒子打在照片底片上的A点，测得A与P之间的距离为x，求该粒子的比荷q/m；

（2）若有两种质量不同的正一价离子，它们的质量分别为m1和m2，它们经加速电场和匀强磁场后，分别打在照相底片上的A1和A2两点。已知电子的电荷量为e，求A1、A2间的距离△x。

（3）若有两种质量不同的正一价离子，质量分别为m1和m2，它们经加速电场和匀强磁场后，分别打在照相底片上的A1和A2两点，测得P到A2的距离与A1到A2的距离相等，求这两种离子的质量之比m1/m2；

（4）若用这个质谱仪分别观测氢的两种同位素离子（1H和2H），它们分别打在照相底片上相距为d1的两点；若用这个质谱仪分别观测碳的两种同位素离子（12C和14C），它们分别打在照相底片上相距为d2的两点。请通过计算说明，d1与d2的大小关系；

（5）若用这个质谱仪分别观测氢的两种同位素离子，它们分别打在照相底片上相距为d的两点。为了便于观测，希望d的数值大一些为宜，试分析说明为使d增大一些可采取哪些措施；

（6）若氢的两种同位素离子的电荷量均为e，质量分别为m1和m2，且已知m1>m2，它们同时进入加速电场。试分析说明这两种粒子哪一种先到达照相底片，并求出它们到达照相底片上的时间差Δt。

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A.B.

C.D.

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