如图甲所示,放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离L=1m,质量m=1kg的光滑导体棒放在导轨上,导轨左端与阻值R=4Ω的电阻相连,导轨所在位置有磁感应强度为B=2T的匀强磁场,磁场的方向垂直导轨平面向下,现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F,并每隔0.2s测量一次导体棒的速度,乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v-t图像,不计其它电阻.(设导轨足够长)求:(1)力F的大小.(2)t=1.6s时,导体棒的加速度.(3)若1.6s内导体棒的位移X=8m,试计算1.6s内电阻上产生的热量.
如图3-2-19所示,边长为a的单匝的正方形线圈的磁感应强度为B的匀强磁场中,以OO′边为轴匀速转动,角速度为ω,转轴与磁场方向垂直,线圈电阻为R.求: 图3-2-19 (1)线圈从图示位置转过的过程中产生的热量Q; (2)线圈从图示位置转过的过程中通过线圈某截面的电量q.
如图3-11所示,单匝线圈在匀强磁场中绕OO′轴从图示的位置开始匀速转动,已知从图示位置转过π/6时,线圈中的电动势大小为6 V,求: 图3-11 (1)交变电动势的最大值、有效值; (2)设线圈的电阻为R="1" Ω,角速度ω="100" rad/s,线圈由图示位置转过π/2的过程中通过导线截面的电荷量.
将交变电压u=sin100πt V加在灯泡两端,灯泡的额定值为“220 V100 W”,如果不考虑灯丝电阻的变化,求: (1)通过灯丝电流的最大值; (2)灯泡的实际功率; (3)每秒钟电流方向变化的次数; (4)通过灯丝的电流瞬时值方程.
发电机的转子是匝数为100匝,边长为20 cm的正方形线圈,将它置于磁感应强度B="0.05" T的匀强磁场中,绕着垂直于磁感线方向的轴以ω="100π" rad/s的角速度转动,当线圈平面跟磁场方向垂直时开始计时,线圈和外电路的总电阻R="10" Ω. (1)写出交流电流瞬时值的表达式; (2)线圈从计时开始,转过的过程中通过线圈某一截面的电荷量为多少?
一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈内便产生按正弦规律变化的电流,这就是交流发电机原理.如图3-2-20所示.请思考下列问题: 图3-2-20 (1)实际的发电机,为了运转平稳,轴OO′通常位于ad、bc边的中点连线上.若将轴OO′向左或向右平移任意距离(小于或等于ad/2),线圈中是否仍产生规律相同的正弦式电流,为什么? (2)若将线圈abcd换成等面积的圆形线圈,使其绕位于直径的轴匀速转动,线圈中是否仍产生规律相同的正弦式电流,为什么? (3)线圈中感应电动势E与时间t的关系表达式的形式是正弦型还是余弦型和什么条件有关?