(3)1.46V(1.44V―1.48V)(2分)
0.72Ω (0.69Ω―0.74Ω)
16.(8分)解:设灯泡的额定电压为U,额定电流为I。
则当K闭合时,根据闭合电路欧姆定律可得:
(2分)
当K断开后,要灯泡仍正常发光,必有:
(2分)
由以上二式联立可得:() (2分)
求得R2=50Ω(2分)
17.(10分)解:(1)当线框上边ab进入磁场,线圈中产生感应电流I,线框的速度为v由于线框匀速运动,线框受力平衡,F+mg=Mg (2分)
F=BIL
(1分)
E=BIv (1分)
联立解得 v=3.2m/s (2分)
(2)重物M下降做的功为 W=MgL=0.14J
(2分)
由能量守恒可得产生的电能为 (2分)
18.(16分)解:(1)粒子运动轨迹如图所示,设粒子在P点时速度大小为v0,OQ段为四分之一圆弧,QP段为抛物线,根据对称性可知,粒子在Q点的速度大小也为V,方向与x轴正方向成45°。可得
(2)Q到P过程,由动能定理得
(3分)
即 (1分) (3)在Q点时,
(1分)
由P到Q过程中,竖直方向上有: (1分)
水平方向有: (1分) 则OQ=3L-2L=L (1分)
得粒子在OQ段圆周运动的半径
(1分)
Q到O的时间:
(1分)
设粒子到M点的速度为零则粒子从0到M点所用的时间为 (1分)
料子从P开始运动到第二次离开磁场所用的时间为
t=t1+2t2+2t3=(12L+πL)/2v0
(2分)
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