电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m,两导轨间距L=0.75m,导轨倾角为30°,导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω,质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr=0.1J。(取g=10m/s2)求:
(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W安;
(2)金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a.
(3)为求金属棒下滑的最大速度vm,有同学解答如下:由动能定理WG=W安=12mvm2,……。由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成本小题;若不正确,给出正确的解答。
有条河流,流量Q=2m3·s-1,落差h=5m,现利用其发电,若发电机总效率为50%,输出电压为240V,输电线总电阻R=30Ω,允许损失功率为发电机输出功率的6%。为满足用电的需要,使用户获得220V电压,则该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少?能使多少盏“220V 100W”的电灯正常发光?
如图所示,交流发电机电动势的有效值ε=20V,内阻不计,它通过一个R=6Ω的指示灯连接变压器。变压器输出端并联24只彩色小灯泡,每只灯泡都是“6V 0.25W”,灯泡都正常发光,导线电阻不计。求: (1)降压变压器初级、次级线圈匝数比; (2)发电机的输出功率。
一理想变压器,原线圈匝数n1=1100,接在电压为220 V的交流电源上,当它对11只并联的“36 V,60 W”灯泡供电时,灯泡正常发光,由此可知该变压器副线圈的匝数n2是多少?通过原线圈的电流I1是多大?
如图4-3-18所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个面积为S的矩形线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′以角速度ω匀速转动. (1)穿过线框平面磁通量的变化率何时最大?最大值为多少? (2)当线框由图示位置转过60°的过程中,平均感应电动势为多大? (3)线框由图示位置转到60°时瞬时感应电动势为多大?
如图所示,水平放置的导体框架,宽L="0.50" m,接有电阻R="0.20" Ω,匀强磁场垂直框架平面向里,磁感应强度B="0.40" T.一导体棒ab垂直框边跨放在框架上,并能无摩擦地在框架上滑动,框架和导体ab的电阻均不计.当ab以v="4.0" m/s的速度向右匀速滑动时,求: (1)ab棒中产生的感应电动势大小; (2)维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小; (3)若将外力F突然减小到F′,简要论述导体ab以后的运动情况.