发电机的转子是匝数n = 100匝、面积S=1/100π (m2)的矩形线圈,其置于磁感应强度B =" 0.5" T的匀强磁场中,绕着垂直于磁场方向的轴以ω = 100π(rad/s)的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时。线圈的总电阻r =" 10" Ω,外电路电阻总R =" 90" Ω。试求:(1)写出发电机产生的电动势瞬时值表达式;(2)外电阻上消耗的功率;(3)从计时开始,线圈转过(rad)的过程中,通过外电阻的电荷量是多少(结果用π表示)。
有一台内阻为1Ω的发电机,供给一学校照明用电,如图所示。升压变压器原、副线圈匝数比为1:4,降压变压器原、副线圈匝数比为4:1,输电线的总电阻为4Ω。全校共有22个班,每班有“220V,40W”灯6盏,若保证全部电灯正常发光,则 (1)发电机的输出功率多大? (2)发电机的电动势多大?
如图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l,导轨左端连接一个电阻R.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上.在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向下,磁感应强度为B.对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力,使杆从静止开始运动,已知杆到达磁场区域时速度为v,之后进入磁场恰好做匀速运动.不计导轨的电阻,假定导轨与杆之间存在恒定的阻力.求: (1)导轨对杆ab的阻力大小Ff; (2)杆ab中通过的电流及其方向; (3)导轨左端所接电阻R的阻值.
如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=370,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin370=0.60,cos370=0.80,求: (1)通过导体棒的电流; (2)导体棒受到的安培力大小; (3)导体棒受到的摩擦力大小。
如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点.已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子质量为m,电荷量为e.求: (1)电子穿过A板时的速度大小; (2)电子从偏转电场射出时的侧移量; (3)P点到O点的距离.
如图所示,水平放置的两块平行金属板长l =5cm,两板间距d=1cm,两板间电压为U=90V,且上板带正电,一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s,从两板中央射入,求: (1)电子偏离金属板的侧位移y0是多少? (2)电子飞出电场时的速度是多少? (3)电子离开电场后,打在屏上的P点,若s=10cm,求OP的长。