某植物园的建筑屋顶有太阳能发电系统,用来满足园内用电需要。已知该发电系统的输出功率为1.0×105W,输出电压为220V。求:①按平均每天太阳照射6小时计,该发电系统一年(365天计)能输出多少电能?②该太阳能发电系统除了向10台1000W的动力系统正常供电外,还可以同时供园内多少盏功率为100W,额定电压为220V的照明灯正常工作?③由于发电系统故障,输出电压降为110V,此时每盏功率为100W、额定电压为220V的照明灯消耗的功率等是其正常工作时的多少倍?
如图15-2-27是导轨式电磁炮实验装置示意图.两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块(即实验用弹丸).滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触.电源提供的强大电流从一根导轨流入,经过滑块再从另一导轨流回电流.滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射.在发射过程中,该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场,方向垂直于纸面,其强度与电流的关系为B=kI,比例常量k=2.5×10-6 T/A. 图15-2-27 已知两导轨内侧间距l="1.5" cm,滑块的质量m="30" g,滑块沿导轨滑行5 m后获得的发射速度v="3.0" km/s(此过程视为匀加速运动). (1)求发射过程中电源提供的电流; (2)若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能,则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大? (3)若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在水平面上的砂箱,它嵌入砂箱的深度为s′.设砂箱质量为M,滑块质量为m,不计砂箱与水平面之间的摩擦,求滑块对砂箱平均冲击力的表达式.
质量为m、长度为L的导体棒MN静止于水平导轨上,通过MN的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与导轨平面成θ角斜向下,如图15-2-23所示,求棒MN所受的支持力和摩擦力. 图15-2-23
如图15-1-15所示,一带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在环左侧A处和环上方B处分别放两个小磁针,平衡后小磁针北极的指向如何? 图15-1-15
如图15-1-14所示甲、乙是两种结构不同的环状螺线管的示意图.其中乙是由两个匝数相同、互相对称、半圆环形的螺线管串联而成的.给它们按图示方向通以电流,试画出磁感线的分布情况示意图. 图15-1-14
一细长的小磁针,放在一螺线管的轴线上,N极在管内,S极在管在外.若此小磁针可左右自由移动,则当螺线管通以如图15-1-12所示电流时,小磁针将怎样移动? 图15-1-12 图15-1-13