(12分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.01 m2,线圈转动的频率为50 Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B= T。将此发电机所发出交流电直接输送给某用户,又获悉此发电机的输出功率为44 kW,输电导线的电阻为0.2 Ω.电路如图所示,求:(1)从图示位置开始计时,线圈中感应电动势的瞬时值表达式;(2)电动机输出电压的有效值U0;(3)用户得到的电压U1和功率P1.
如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成600角,一个电荷量为q=C的正电荷从a移到b电场力做功为Wl=J,求:匀强电场的场强E电荷从b移到c,电场力做功W2a、c两点的电势差
如图所示,水平放置的平行板电容器极板间距离为d,加的电压为U0,上极板带正电。现有一束微粒以某一速度垂直于电场方向沿中心线OO′射入,并能沿水平方向飞出电场。求:带何种电荷?带电微粒的比荷(q/m)是多少?
如图所示,在光滑绝缘的水平轨道上方同时存在着水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=0.1T。一质量m=1.0×10-2kg、带电量q=+1.0×10-2C可视为质点的物块,从轨道上的M点无初速度释放,当该物块沿直线运动到达轨道上的N点时,恰好对轨道无压力,求此时速度多大?(g=10m/s2)
如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B ,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC且垂直于磁场方向.一个质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子从P孔以初速度V0沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角θ=600,粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点,已知OQ= 2 OC ,不计粒子的重力,求:粒子从P运动到Q所用的时间 t 。电场强度 E 的大小 粒子到达Q点时的动能EkQ
如图所示,以AB为界的两匀强磁场,磁感应强度,方向垂直纸面向里。现有一质量为m、带电量为q的带正电粒子,从O点沿图示方向进入中。试画出粒子的运动轨迹求经过多长时间粒子重新回到O点?