如图所示,质量为、电荷量为的小球(视为质点)通过长为的细线悬挂于O点,以O点为中心在竖直平面内建立直角坐标系xOy,在第2、3象限内存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为 (式中为重力加速度) 。(1)把细线拉直,使小球在第4象限与x正方向成角处由静止释放,要使小球能沿原路返回至出发点,的最小值为多少?(2)把细线拉直,使小球从处以初速度竖直向下抛出,要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,则的最小值为多少?
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。
一般情况下36 V可视为安全电压.工厂里机床上照明电灯的额定电压就是36 V.如果这个电压是通过理想变压器把220 V的电压降压后得到的,已知变压器副 线圈的匝数是180匝,照明电灯的额定功率是45 W,则 (1)变压器原线圈的匝数为(2)电灯正常发光时,原线圈的电流为
如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R.两金属导轨的上端连接右端电路,灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,电阻箱电阻调到使R2=12R,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,试求: (1)金属棒下滑的最大速度为多大? (2)当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中,整个电路产生的焦耳热Q?
一小型发电站,发电机输出功率是10kW,输出电压为500V,设输电线的总电阻为10Ω,用户用电路所需电压为220V。为使电路上损耗的电功率为输出功率的2.5%,则需在发电站先用升压变压器升压,到用户处再降压,设变压器的损耗不计,试求: (1)升压变压器的原、副线圈的匝数比; (2)降压变压器的原、副线圈的匝数比。
一矩形线圈,面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为2Ω,外接电阻为R=8Ω,线圈在磁感应强度为B=T的匀强磁场中,以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动,如图所示,若从中性面开始计时,求: (1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式。 (2)线圈从开始计时经1/30s时,线圈中电流的瞬时值。 (3)外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。