(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V.从测量数据可知,电压表的内阻为________kΩ.
四、解答题
15.图中电源电动势E=12 V,内电阻r=0.5 Ω.将一盏额定电压为8 V,额定功率为16 W的灯泡与一只线圈电阻为0.5 Ω的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚好正常发光.求:
(1)电源的总功率;
(2)电动机消耗的电功率;
(3)电动机的效率.
16.如图所示,两平行光滑导轨相距为d=20cm,金属棒MN的质量为m=10g,电阻R=8Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.8T,方向竖直向下,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,当电键K闭合时,MN恰好平衡,设θ=45°,g=10m/s2.求:
(1)金属棒MN所受安培力的大小;
(2)变阻器R1接入电路中的阻值.
17.如图所示,一带电量为e、质量为m的质子以速度v0从O点垂直射入,两个板间存在垂直纸面向里的匀强磁场.已知两板之间距离为d,板长为d,O点是PN板的中点,设质子与板碰撞后不反弹,
(1)为使质子能从两板间射出,试求磁感应强度应满足的条件.
(2)若质子在磁场力作用下恰能击中PN板上端N点,为使质子在两板间做匀速直线运动,则在两板间施加一匀强电场,求施加匀强电场的场强E的大小和方向.
18.如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的 P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点.不计重力.求:
(1)电场强度的大小.
(2)粒子到达P2时速度的大小和方向.
(3)磁感应强度的大小.
(4)粒子从P1点运动到P3点所用时间.