文档介绍：高中物理20种电磁学仪器--精选文档
高中物理20种电磁学仪器--精选文档
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高中物理20种电磁学仪器
1. 电视机原理
，．图3是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B是两块纯铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为x、y．
现把直流电的正、负极与两铜片的引线端相连，调节R，使CuSO4溶液中产生I=．假设发电机的内阻可忽略不计，两铜片间的电阻r是恒定的，线圈转动的角速度ω=200rad/s，求：（1）每匝线圈中的感应电动势的大小．
（2）可变电阻R与A、B间电阻r之和．
解析：（1）设线框边的速度为，则有：，
一匝线圈中的感应电动势为：E1=2Bl1v，代入数据解得：E1=
（2）N匝线圈中的总感应电动势为：E=NE1
由欧姆定律，得：E=I（r+R）， 代入数字解得：r+R=12Ω
，图中虚线框内为其主体的原理示意图，其中加速管的中部b处有很高的正电势U，a、c两端均有电极接地（电势为零）。现将速度很低的负一价碳离子从a端输入，当离子到达b处时，可被设在b处的特殊装置将其电子剥离，成为n价正离子，而不改变其速度大小。这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感强度为B的匀强磁场中，在磁场中做半径为R的圆周运动，已知碳离子的质量m=×10-26㎏，U=×105V，B=，n=2，基元电荷e=×10-19C ，求R。
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，如图所示为电子秤的原理图，托盘和弹簧的电阻与质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零。滑动变阻器的总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻的阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想表，当长盘上放上某物体时，电压表的示数为U，求此时称量物体的质量。
解析：设托盘上放上质量为m的物体时，弹簧的压缩量为x，由题设知：，则 
由全电路欧姆定律知： ， 
联立求解得
，其中墨盒可以发出墨汁微滴，此微滴经过带电室时被带上负电，，打到纸上，，墨汁微滴不带电，=，两板间的距离为d=，偏转板的右端距纸L1=，若一个墨汁微滴的质量为m=×10-10kg，以v0=20m／s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是U=×103V，若墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离是Y=. 不计空气阻力和墨汁微滴的重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性.
小题1:上述墨汁微滴通过带电室带的电量是多少；
小题2:若用（1）中的墨汁微滴打字，为了使纸上的字体放大10％，偏转板间电压应是多大。
小题1:墨汁微滴在平行板运动时，由电学知识可得：U=”Ed” 
墨汁微滴在竖直方向的加速度:a= 
墨汁微滴在竖直方向的位移:y=at2 
墨汁微滴在平行板运动时间：L=v0t 
由几何学知识可得：  
联立可解得：q=×10-13© 
小题2:要使字体放大10%，则墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离应是
Y、=Y(1+10%) 
设此时墨汁微滴在竖直方向的位移是y‘，由几何知识可得：
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可解得：U=×103（V）
，电热毯接在交流电源上，通过装置p使加在电热丝上的电压的波形如图所示．此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为（ ）
A．110V B．156V C．220V D．311V
-2-22所示是某离子速度选择器的示意图，在一半径为R=10 cm的圆柱形桶内有B=10－4 T的匀强磁场,方向平行于轴线,在圆柱桶某一直径的两端开有小孔,,最后有不