在图15-4-10所示的各图中,匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均为v、带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小,并标出洛伦兹力的方向.图15-4-10
如图所示,两块水平放置的平行金属板板长L="1.4" m,板距d="30" cm,两板间有B="1.25" T、垂直纸面向里的匀强磁场.在两板上加如图所示的脉动电压.在t=0时,质量m=2×10-15 kg、电荷量q=1×10-10 C的正离子,以速度v0=4×103 m/s从两板中间水平射入,试问: (1)粒子在板间做什么运动?画出其轨迹. (2)粒子在场区运动的时间是多少?
一座小型水电站,利用流量2 m3/s、落差5 m的河水发电,若单相发电机的效率为50%,输出电压为200 V,已知发电站到用户架设的输电线总电阻为12 Ω,输电中输电线上允许损耗的功率为6%,用户所需电压为220 V,求所用升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比(变压器为理想变压器).
如图所示,矩形线框匝数n=250匝,ab="12" cm,ad="10" cm,线框置于B=T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以转速120 r/min匀速转动,线框通过滑环与外电路相连,外电路接有R="12" Ω的电阻及一只发光电压和熄灭电压都为12 V的氖泡L.求: (1)当S接e时,电流表读数为多少?R的热功率为多大?10 min内外力对线框做功多少? (2)当S接e时,在线圈从图示位置转过90°的过程中,流过电阻R的平均电流为多少?流过电阻R的电荷量为多少?(π2=10) (3)当S接f时,氖泡闪光频率为多大?通电10 min,氖泡发光总时间为多少?(线框电阻不计)
某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站,发电机输出功率为9 kW,输出电压为500 V,输电线的总电阻为10 Ω,允许线路损耗的功率为输出功率的4%.求: (1)村民和村办小企业需要220 V电压时,所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?(不计变压器的损耗) (2)若不用变压器而由发电机直接输送,村民和村办小企业得到的电压和功率是多少?
如图13-14甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,电阻r="1.0" Ω,所围成矩形的面积S="0.040" m2,小灯泡的电阻R="9.0" Ω,磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为其中Bm为磁感应强度的最大值,T为磁场变化的周期.忽略灯丝电阻随温度的变化,求: 图13-14 (1)线圈中产生感应电动势的最大值; (2)小灯泡消耗的电功率; (3)在磁感应强度变化的的时间内,通过小灯泡的电荷量.