如圖3所示的盒內(nèi)由兩個(gè)內(nèi)阻不計(jì)的相同電池和一只電阻組成一電路，現(xiàn)用R=10Ω的電阻分別接在4個(gè)接線柱中的任意兩個(gè)，測得通過R的電流為I12=0.4A，I34=0，其余支路均為0.1A.

（1）試畫出盒內(nèi)電路圖；

（2）試求出盒內(nèi)電池電動(dòng)勢的大小和電阻的阻值.


（1） ①特殊支路：I34=0，即在接線柱3、4間接入一導(dǎo)線，如圖4所示；
②最大電流支路：I12最大，即應(yīng)在接線柱1、2間接入電源（兩個(gè)相同的電池），如圖5所示；
③剩余支路：盒內(nèi)只有一只電阻，根據(jù)電流關(guān)系，此電阻應(yīng)接在兩節(jié)電池的中間如圖6所示.
（2）由①求出電池的電動(dòng)勢I12=IE/R=0.4A；所以，E=I12R/2=2V.
求盒內(nèi)電阻的大小由I13=I23=I14=I24=0.1A得R′=R=10Ω.


【試題分析】
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

回旋加速器英文：Cyclotron 它是利用磁場使帶電粒子作回旋運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中經(jīng)高頻電場反復(fù)加速的裝置，是高能物理中的重要儀器．
1930年Earnest O．Lawrence提出回旋加速器的理論，1932年首次研制成功．它的主要結(jié)構(gòu)是在磁極間的真空室內(nèi)有兩個(gè)半圓形的金屬扁盒（D形盒）隔開相對放置，D形盒上加交變電壓，其間隙處產(chǎn)生交變電場．在D形盒所在處存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．置于中心的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子，質(zhì)量為m，電荷量為q，在電場中被加速，帶電粒子在D形盒內(nèi)不受電場力，在洛倫茲力作用下，在垂直磁場平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)．如果D形盒上所加的交變電壓的頻率恰好等于粒子在磁場中作圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，則粒子繞行半圈后正趕上D形盒上極性變號(hào)，粒子仍處于加速狀態(tài)．由于上述粒子繞行半圈的時(shí)間與粒子的速度無關(guān)，因此粒子每繞行半圈受到一次加速，繞行半徑增大．經(jīng)過很多次加速，粒子沿如圖2所示的軌跡從D形盒邊緣引出，能量可達(dá)幾十兆電子伏特（MeV ）．回旋加速器的能量受制于隨粒子速度增大的相對論效應(yīng)，粒子的質(zhì)量增大，粒子繞行周期變長，從而逐漸偏離了交變電場的加速狀態(tài)．
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圖1是回旋加速器的實(shí)物圖，圖2、圖3是回旋加速器的原理圖，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子自半徑為R的D形盒的中心由靜止開始加速，D形盒上加交變電壓大小恒為U，兩D形盒之間的距離為d，D形盒所在處的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不考慮相對論效應(yīng)，求：
（1）帶電粒子被第一次加速后獲得的速度v1；
（2）帶電粒子加速后獲得的最大速度vm；
（3）帶電粒子由靜止開始到第n次加速結(jié)束時(shí)在電場和磁場中運(yùn)動(dòng)所用的總時(shí)間是多少？若要增大帶電粒子加速后獲得的最大速度vm，你認(rèn)為可以采取哪些方案？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示為某儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，由O1處靜止釋放的電子經(jīng)加速電壓U1加速后沿橫截面為正方形的金屬盒中軸線O2O3射入金屬盒，O2為金屬盒左端面的中心，金屬盒由上下兩個(gè)水平放置、前后兩個(gè)豎直放置，長為L1、寬為L0的金屬薄板組成（它們不相連），金屬盒橫截面如圖2，距盒右端面L2處有一面積足夠大并與O2O3相垂直的接收屏，屏中心為O，O1O2O3O在同一水平直線上．屏上所設(shè)直角坐標(biāo)軸的X軸垂直紙面向外．儀器可在盒前、后兩面及上、下兩面加如圖3所示的UXX′-t掃描電壓及UYY′-t的正弦交流電壓．設(shè)電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，圖中U0、T均為已知量．設(shè)所有入射的電子均能到達(dá)屏，不計(jì)電子所受重力、電子間的相互作用及電子由靜止釋放到O2的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．在每個(gè)電子通過電場的極短時(shí)間內(nèi)，電場可視作恒定的．

（1）如儀器只提供UXX′-t掃描電壓，請定性說明t=T/4時(shí)刻入射的電子在盒內(nèi)及離盒后各做什么運(yùn)動(dòng)；
（2）如儀器只提供UXX′-t掃描電壓，試計(jì)算t=T/4時(shí)刻入射的電子打在屏上的坐標(biāo)；
（3）如果在盒內(nèi)同時(shí)具有UXX′-t掃描電壓和UYY′-t的正弦交流電壓，請?jiān)诖痤}卡上提供的坐標(biāo)圖上標(biāo)出t=T/2至t=3T/2時(shí)間段入射的電子打在屏上所留下的痕跡示意圖，其中坐標(biāo)圖上每單位長度為
L1(L1+2L2)U08L0U1
[不要求計(jì)算過程]．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

15. (1)放射性物質(zhì)和的核衰變方程分別為：

+X1

+x2

方程中的X1代表的是___________,X2代表的是______________.

(2)如圖12所示,鉛盒內(nèi)裝有能釋放α、β和γ射線的放射性物質(zhì)，在靠近鉛盒的頂部加上電場E或磁場B，在圖12(a)、(b)中分別畫出射線運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖.（在所畫軌跡上須標(biāo)明是α、β和γ中的哪種射線）

（3）帶電粒子的荷質(zhì)比是一個(gè)重要的物理量.某中學(xué)物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),探究電場和磁場對電子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響,以求得電子的荷質(zhì)比,實(shí)驗(yàn)裝置如圖13所示得電子的荷質(zhì)比，實(shí)驗(yàn)裝置如圖13所示.

 

①他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A.首先在兩極板M1M2之間不加任何電場、磁場，開啟陰極射線管電源，發(fā)射的電子束從兩極板中央通過，在熒屏的正中心處觀察到一個(gè)亮點(diǎn);

B.在M1M2兩極板間加合適的電場：加極性如圖13所示的電壓,并逐步調(diào)節(jié)增大,使熒屏上的亮點(diǎn)逐漸向熒屏下方偏移,直到熒屏上恰好看不見亮點(diǎn)為止,記下此時(shí)外加電壓為U.請問本步驟的目的是什么?

C.保持步驟B中的電壓U不變,對M1M2區(qū)域加一個(gè)大小、方向合適的磁場B，使熒屏正中心處重現(xiàn)亮點(diǎn)，試問外加磁場的方向如何？

②根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，同學(xué)們正確地推算出電子的荷質(zhì)比與外加電場、磁場及其他相關(guān)量的關(guān)系為.一位同學(xué)說，這表明電子的荷質(zhì)比將由外加電壓決定，外加電壓越大則電子的荷質(zhì)比越大，你認(rèn)為他的說法正確嗎？為什么？

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科目：高中物理 來源：2011年福建省福州一中高考物理模擬試卷（解析版） 題型：解答題

如圖1所示為某儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，由O1處靜止釋放的電子經(jīng)加速電壓U1加速后沿橫截面為正方形的金屬盒中軸線O2O3射入金屬盒，O2為金屬盒左端面的中心，金屬盒由上下兩個(gè)水平放置、前后兩個(gè)豎直放置，長為L1、寬為L的金屬薄板組成（它們不相連），金屬盒橫截面如圖2，距盒右端面L2處有一面積足夠大并與O2O3相垂直的接收屏，屏中心為O，O1O2O3O在同一水平直線上．屏上所設(shè)直角坐標(biāo)軸的X軸垂直紙面向外．儀器可在盒前、后兩面及上、下兩面加如圖3所示的UXX′-t掃描電壓及UYY′-t的正弦交流電壓．設(shè)電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，圖中U、T均為已知量．設(shè)所有入射的電子均能到達(dá)屏，不計(jì)電子所受重力、電子間的相互作用及電子由靜止釋放到O2的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．在每個(gè)電子通過電場的極短時(shí)間內(nèi)，電場可視作恒定的．

（1）如儀器只提供UXX′-t掃描電壓，請定性說明t=T/4時(shí)刻入射的電子在盒內(nèi)及離盒后各做什么運(yùn)動(dòng)；
（2）如儀器只提供UXX′-t掃描電壓，試計(jì)算t=T/4時(shí)刻入射的電子打在屏上的坐標(biāo)；
（3）如果在盒內(nèi)同時(shí)具有UXX′-t掃描電壓和UYY′-t的正弦交流電壓，請?jiān)诖痤}卡上提供的坐標(biāo)圖上標(biāo)出t=T/2至t=3T/2時(shí)間段入射的電子打在屏上所留下的痕跡示意圖，其中坐標(biāo)圖上每單位長度為[不要求計(jì)算過程]．

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