如图14-3-3所示是20世纪90年代初期,科学家发明的一种设立在太空的一个太阳能卫星电站,它可一天24 h发电,且不受天气、昼夜、气候的影响,它用太阳能收集板收集到太阳能,再通过微波发射机将能量换成微波传送到地面接收站,地面接收站再把微波能还原成电能.卫星电站最佳位置是1 100 km的赤道上空,太阳能收集板的硅片每片面积为4 cm上标2,可提供电能50 MW,巨大的收集板电池面积为5 000 km上标2,其发电功率是多少?图14-3-3
如图所示,半径为r的金属圆环,绕通过某直径的轴OO′以角速度ω匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B,从金属环的平面与磁场方向重合时开始计时,求在转过30°角的过程中,环中产生的感应电动势是多大?
长为L的金属棒ab,绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动,磁感应强度为B,如图所示.求ab两端的电势差.
如图9-3-28甲所示,足够长的金属导轨MN和PQ与一阻值为R的电阻相连,平行地放在水平桌面上,质量为m的金属杆可以无摩擦地沿导轨运动.导轨与ab杆的电阻不计,导轨宽度为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面.现给金属杆ab一个初速度v0,使ab杆向右滑行.回答下列问题:图9-3-28(1)简述金属杆ab的运动状态,并在图乙中大致作出金属杆的v-t图象;(2)求出回路的最大电流值Im并指出电流流向;(3)当滑行过程中金属杆ab的速度变为v时,求杆ab的加速度a;(4)电阻R上产生的最大热量Q.
如图9-3-22所示,宽0.5 m的导轨上放一电阻R0=0.1 Ω的导体棒,并用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2 kg的重物,轨道左端连接的电阻R=0.4 Ω,图中的l=0.8 m.竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,并且以在变化.水平导轨电阻不计,且不计摩擦阻力.求至少经过多长时间才能吊起重物?图9-3-22
如图9-3-14所示,在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直.导轨上端跨接一阻值为R的电阻(导轨电阻不计).两金属棒a和b的电阻均为R,质量分别为ma=2×10-2 kg和mb=1×10-2 kg,它们与导轨相连,并可沿导轨无摩擦滑动.闭合开关S,先固定b,用一恒力F向上拉a,稳定后a以v1="10" m/s的速度匀速运动,此时再释放b,b恰好保持静止,设导轨足够长,取g="10" m/s2.图9-3-14(1)求拉力F的大小;(2)若将金属棒a固定,让金属棒b自由滑下(开关仍闭合),求b滑行的最大速度v2.