题目列表(包括答案和解析)
安培由于对电学和电学实验的卓越贡献而被电磁学的集大成者麦克斯韦称为“电学中的牛顿”.今天,在各种电器的标牌上常常可以看到安培名字的第一个字母A,那是人们用电流的单位来纪念安培.电流的单位安培(A)是国际单位制(SI)中的7个基本单位之一,那么电流的单位安培(A)是怎样定义的呢?1A究竟有多大呢?原来它是根据安培的平行导线实验定义的.
定义:放在真空中两条无限长平行直导线,通以等量的恒定电流,若两导线相距1m,导线间相互作用力在每米长度上为2×10-7N时,则每条导线中的电流为1A.
根据这个实验和定义回答下列问题:
(1)如图B-9所示,当两根无限长直导线中的电流方向相同时,两根直导线间的安培力的方向怎样?
(2)实验表明,无限长通电直导线周围的某点的磁场的磁感应强度B的大小与导线的电流I成正比,与该点到导线的距离r成反比,即B=K,试根据这个实验和定义求比例系数k.
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(2013·天津河东二模,12题)(20分)静电喷涂与普通刷漆、喷漆或机械喷涂相比有许多优点,其装置可简化如图甲所示。A、B为水平放置的间距d=0.9 m的两块足够大的平行金属板,两板间有方向由B指向A的匀强电场,电场强度为E=0.l V/m.在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v0=8 m/s的油漆微粒,已知油漆微粒的质量均为m=ll0-5 kg、电荷量均为q= ll0-3 C,不计空气阻力,油漆微粒最后都能落在金属板B上。(重力加速度g=10 m/s2)
(1)求由喷枪P喷出的油漆微粒到达B板的最短时间;
(2)求油漆微粒落在B板上所形成的图形面积;
(3)若让A、B两板间的电场反向,并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场,如图乙所示。磁感应强度B=T,调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出,其他条件不变。试求B板被油漆微粒打中的区域的长度。
如图9所示,空间固定两个小球a、b,带等量正电荷,两球连线ab水平,O为其中点,c、d为竖直中垂线上的两对称点。在c点有一个电子,若给电子一个垂直于连线ab的初速度v,电子只在电场力作用下运动,并经过d点。关于电子从c运动到d的过程中,以下叙述正确的有( )
A.若v竖直向下,电子一定做直线运动,速度先增后减
B.若v竖直向下,电子一定做直线运动,加速度先增后减
C.若v垂直纸面向外,电子可能做匀速圆周运动
D.无论怎么运动,电子到达d点的速度大小一定还等于v
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如图6-1-9所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B、C的连线水平.质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R.从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始,整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场,小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上,大小与重力相等,结果小球从管口C处离开圆管后,又能经过A点.设小球运动过程中电荷量没有改变,重力加速度为g,求:
(1)小球到达B点时的速度大小;
(2)小球受到的电场力大小;
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力.
图6-1-9
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