如图所示,光滑导轨与水平面成θ角,导轨宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L,质量为m,水平放在导轨上。当回路总电流为I1时,金属杆正好能静止。求:(1)B至少多大?这时B的方向如何?(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止?
分如图所示的电路中,直流发电机M的电动势E="250" V,内阻r =0.5Ω,R1 =R2 =1Ω.电热器组中装有50只完全相同的电热器,每只电热器的额定电压为200 V,额定功率为l 000 W,其他电阻不计,也不计电热器电阻随温度的变化.问: (1)当接通几只电热器时,实际使用的电热器都能正常工作? (2)当接通几只电热器时,被接通电热器的总消耗功率最大? (3)当被接通电热器的总消耗功率最大时,电阻R1、R2和内阻r上消耗的功率分别为多少?
如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行. a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行. 一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动,经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Fa和Fb,不计重力,求: (1)电场强度的大小E; (2)质点经过a点和b点时的动能.
如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间的距离为d,上板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g).求: (1)小球到达小孔处的速度; (2)极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量; (3)小球从开始下落运动到下极板处的时间.
如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中,v0方向的延长线与屏的交点为O.试求: (1)粒子从射入到打到屏上所用的时间; (2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α; (3)粒子打到屏上的点P到O点的距离x.
一台小型电动机在380V电压下正常工作时,能将30kg的货物在30s内匀速提升30m,通过它的电流是1A.除电动机线圈生热,其它能量损失不计,求在此过程中: (1)拉力对货物做功的功率; (2)电动机的输出功率; (3)电动机线圈所产生的热量.