问题
问答题
一对平行金属板水平放置，板间距离为d=0.5米，板间有磁感应强度为B=5T的水平向里的匀强磁场，将金属板连入如图所示的电路，已知电源内阻为r=10Ω，滑动变阻器的总电阻为R=40Ω，现将开关S闭合，并调节滑动触头P至右端长度为总长度的
处，一比荷为1 4
=-10C/kg的带电质点从两板正中央左端以某一初速度水平飞入场区，恰好做匀速圆周运动．重力加速度g=10m/s2．q m
（1）求电源的电动势；
（2）若将滑动变阻器的滑动触头P调到R的正中央位置，可以使原带电质点以水平直线从两板间穿过，求该质点进入磁场的初速度v0．
答案
（1）粒子做匀速圆周运动，则重力等于电场力，即
mg=qE
根据闭合电路路端电压与电源电动势的关系可知：
U=
ɛ
R1 4 R+r
而E=U d
解得：
ɛ=2.5V
（2）粒子在复合场中做直线运动，可知合外力为零，则
qE′=mg+Bqv0
E′=
•
R1 2 R+r ɛ d
解得：
V0=0.2m/s
答：（1）求电源的电动势为2.5V；
（2）该质点进入磁场的初速度v0=0.2m/s．