微型吸尘器的直流电动机D的内阻一定,加在D上的电压为0.3V时,电流为0.3A,D不转动.当加在D上的电压为2.0V时,电流为0.5A,D正常工作.此时电动机内电能转化为热能的电功率 W,电能转化为机械能的功率是 W.
如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,导体ab可在平行金属导轨上自由滑动,导轨宽cd=0.2m.若导体ab以v=10m/s的速度向右匀速运动,则ab中的感应电动势的大小为________V,通过ab中的感应电流的方向为_______(选填“a至b”或“b至a”).
一矩形线框abcd,,边长ad=20cm,dc=10cm,有一半放在具有理想边界的B=0.1T的匀强磁场中,线框可绕cd边转动.如图所示.在图示位置处的磁通量 Wb,由图示位置绕cd边转过60°角磁通量的变化量 Wb。
(6分)如图所示,光滑水平导轨向有方向竖直向下的匀强磁场,质量为1kg的导体棒放在导轨上,在电动机牵引下运动。当导体棒运动了一段时间后,获得稳定的速度为2m/s。牵引导体棒的过程中,电动机两端的理想电压表和理想电流表的读数分别为7V和1A,电动机内阻为1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,则电动机的输出功率为 W;导体棒从开始运动至速度达到稳定的过程中产生的热量为10J,求此过程中电动机对外做功的时间为 s 。
(6分)如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图。半径为的两个中空D形盒,处于垂直于盒面向里、磁感应强度为的匀强磁场中。两D形盒左端狭缝处放置一场强恒定的加速电场。带电粒子从处以速度沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动,接着又从处进入、板间,如此反复,最后从D形盒右侧的边缘飞出。对于这种改进后的回旋加速器,带电粒子每运动一周被加速 次。若被加速的带电粒子的电荷量为,质量为,则粒子的最大速度的表达式为 。
(本题供使用选修3-1教材的考生作答)如图所示的电路中,电源的电动势为12V,内阻为1Ω,小灯泡的阻值为3Ω。开关S闭合后,灯泡中的电流方向为 (选填“从A向B”,或“从B向A”)。电路中的电流大小为 A。