均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m。将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方h处。如图所示,线框由静止起自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界面平行。当cd边刚进入磁场时,(1)求线框中产生的感应电动势大小;(2)求cd两点间电势差的大小;(3)若此时线框的加速度刚好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件。
如图所示,在倾角为37°的固定金属导轨上,放置一个长L=0.4m、质量m=0.3kg的导体棒,导体棒垂直导轨且接触良好。导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。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,电阻R=2.5Ω,其余电阻不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现外加一与导体棒垂直的匀强磁场,(sin37°=0.6,cos37°=0.8 g=10m/s2)求: (1)使导体棒静止在斜面上且对斜面无压力,所加磁场的磁感应强度B的大小和方向; (2)使导体棒静止在斜面上,所加磁场的磁感应强度B的最小值和方向。
如图所示,在竖直向下的匀强电场中,一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下,小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来。已知轨道光滑又绝缘,且小球所受的重力是它所受电场力的2倍,求: (1)A点在斜轨道上的高度h为多少? (2)小球运动到最低点时对轨道的压力为多少?
如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,闭合电键S后,标有“,”的灯泡恰能正常发光,电动机M的电阻R0=4Ω,求: (1)电源的输出功率P0; (2)10s内电动机产生的热量Q; (3)电动机的机械功率。
如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表,当电阻箱读数为R1=2 Ω时,电压表读数为U1=4 V;当电阻箱读数为R2=5 Ω时,电压表读数为U2=5 V.求: (1)电源的电动势E和内阻r; (2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?
在如图所示的电路中,R1=2 Ω,R2=R3=4 Ω,当电键K接a时,R2上消耗的电功率为4W,当电键K接b时,电压表示数为4.5 V,试求: (1)电键K接a时,通过电源的电流和电源两端的电压; (2)电源的电动势和内电阻; (3)当电键K接c时,通过R2的电流.