如图所示是电饭煲的电路图,S1是一个控温开关,手动闭合后,当此开关温度达到居里点(103℃)时,会自动断开,S2是一个自动控温开关,当温度低于70℃时,会自动闭合;温度高于80 ℃时,会自动断开。红灯是加热时的指示灯,黄灯是保温时的指示灯,定值电阻R1=R2=500Ω,加热电阻丝R3=50Ω,两灯电阻不计。(1)分析电饭煲的工作原理。(2)简要回答,如果不闭合开关S1,能将饭煮熟吗?(3)计算加热和保温两种状态下,电饭煲消耗的电功率之比。
如图所示,由10根长度都是L的金属杆连接成的一个“目”字型的矩形金属框abcdefgh,放在纸面所在的平面内。有一个宽度也为L的匀强磁场,磁场边界跟de杆平行,磁感应强度的大小是B,方向垂直于纸面向里,金属杆ah、bg、cf、de的电阻都为r,其他各杆的电阻不计,各杆端点间接触良好。现以速度v匀速地把金属框从磁场的左边界水平向右拉,从de杆刚进入磁场瞬间开始计时,求:(1)从开始计时到ah杆刚进入磁场的过程中,通过ah杆某一横截面总的电荷量q;(2)从开始计时到金属框全部通过磁场的过程中,金属框中电流所产生的总热量Q。
如图12-2-6所示,半径为R、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上,圆环中心为O.匀强磁场垂直水平面方向向下,磁感强度为B.平行于直径MON的导体杆,沿垂直于杆的方向向右运动.杆的电阻可以忽略不计,杆与圆环接触良好,某时刻,杆的位置如图,,速度为v,求此时刻作用在杆上安培力的大小.
如图12-2-4所示,在磁感强度为B的匀强磁场中有一半径为L的金属圆环.已知构成圆环的电线电阻为4r0,以O为轴可以在圆环上滑动的金属棒OA电阻为r0,电阻R1=R2=4r0.当OA棒以角速度匀速转动时,电阻R1的电功率最小值为P0为多大?(其它电阻不计)
如图12-2-11(a)所示,一端封闭的两条平行光滑导轨相距L,距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧,导轨左右两段处于高度相差H的水平面上.圆弧导轨所在区域无磁场,右段区域存在磁场B0,左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B(t),如图12-2-11(b)所示,两磁场方向均竖直向上.在圆弧顶端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路,从金属棒下滑开始计时,经过时间t0滑到圆弧底端.设金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g. (1)问金属棒在圆弧内滑动时,回路中感应电流的大小和方向是否发生改变?为什么? (2)求0到时间t0内,回路中感应电流产生的焦耳热量. (3)探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间,回路中感应电流的大小和方向.
质量m=1kg的小车左端放有质量M=3kg的铁块,两者以v0=4m/s的共同速度沿光滑水平面向竖直墙运动,车与墙的碰撞时间极短,无动能损失。铁块与车间的动摩擦因数为μ=1/3,车足够长,铁块不会到达车的右端。从小车第一次与墙相碰开始计时,取水平向右为正方向,g=10m/s2,求:(1)当小车和铁块再次具有共同速度时,小车右端离墙多远?(2)在答卷的图上画出第二次碰撞前,小车的速度时间图象。不要求写出计算过程,需在图上标明图线的起点、终点和各转折点的坐标。