)如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场,其分界线是半径为R的半圆,两侧的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧射出,最终打到Q点,不计微粒的重力。求:(1)微粒在磁场中运动的周期;(2)从P点到Q点,微粒的运动速度大小及运动时间;(3)若向里磁场是有界的,分布在以O点为圆心、半径为R和2R的两半圆之间的区域,上述微粒仍从P点沿半径方向向左侧射出,且微粒仍能到达Q点,求其速度的最大值。
一矩形线圈abcd放置在如图所示的有理想边界的匀强磁场中(OO′的左边有匀强磁场,右边没有),线圈的两端接一只灯泡.已知线圈的匝数n=100,电阻r=1.0 Ω,ab边长L1=0.5 m,ad边长L2=0.3 m,小灯泡的电阻R=9.0 Ω,磁场的磁感应强度B=1.0×10-2 T.线圈以理想边界OO′为轴以角速度ω=200 rad/s按如图所示的方向匀速转动(OO′轴离ab边距离为L2),以如图所示位置为计时起点.求: (1)在0~的时间内,通过小灯泡的电荷量; (2)小灯泡消耗的电功率.
如图,降压变压器的变压系数是3,即初级线圈匝数与次级线圈的匝数之比是3,初级线圈的输入电压是 660 V,次级线圈的电阻为 0.2 Ω,这台变压器供给 100 盏“220 V,60 W”的电灯用电.求: (1)空载时次级线圈的路端电压和输出功率; (2)接通时次级线圈的路端电压; (3)每盏灯的实际功率.
如图甲所示, 光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R=0.40Ω。导轨上停放一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始运动,利用电压传感器测得R两端的电压U随时间t变化的关系如图乙所示。 (1)证明金属杆做匀加速直线运动,并计算加速度的大小; (2)求第1s末外力F的瞬时功率; (3)如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功W=0.35J,求金属杆上产生的焦耳热。
某小型发电站的发电机输出交流电压为500 V,输出电功率为100 kW,如果用电阻为3 Ω的输电线向远处用户送电,这时用户获得的电压和电功率是多少?假如,要求输电线上损失的电功率是输送功率的1.2%,则发电站要安装一个升压变压器,到达用户前再用降压变压器变为220 V供用户使用,不考虑变压器的能量损失,这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少
一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′以如图所示的角速度ω匀速转动,外电路电阻为R. (1)线圈平面与磁感线夹角为30°时的感应电动势为多大? (2)设发电机由柴油机带动,其他能量损失不计,线圈转一周,柴油机做多少功? (3)从图示位置开始,线圈转过30°的过程中通过R的电荷量是多少? (4)图中电流表和电压表的示数各是多少?