如图所示,由导线制成的正方形线框边长L,每条边的电阻均为R,其中ab边材料较粗且电阻率较大,其质量为m,其余各边的质量均可忽略不计。线框可绕与cd边重合的水平轴OO′自由转动,不计空气阻力及摩擦。若线框始终处在方向竖直向下、磁感强度为B的匀强磁场中,线框从水平位置由静止释放,历时t到达竖直位置,此时ab边的速度为v,重力加速度为g。求:(1)线框在竖直位置时,ab边两端的电压及其所受安培力的大小。(2)这一过程中感应电动势的有效值。(3)在这一过程中,通过线框导线横截面的电荷量。
在如图所示的电路中,已知电源电动势E=3V,内电阻r=1Ω,电阻R1=2Ω,滑动变阻器R的阻值可连续增大,问:(1)当R多大时,R消耗的功率最大?最大功率为多少?当R消耗功率最大时电源的效率是多少?(2)当R多大时,R1消耗的功率最大?最大功率为多少?(3)当R为多大时,电源的输出功率最大?最大为多少?
如图所示,E="10" V,R1="4" Ω,R2="6" Ω,C=30μF,电池内阻可忽略。(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流;(2)然后将开关S断开,求这以后流过R1的总电荷量。
有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4A,若把它接入2V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A。求:(1)电动机正常工作时的热功率为多大?输出功率为多大?(2)如在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率多大?
如图所示,相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷,电荷量分别为+Q和-Q.在AB连线的中垂线上取一点P,垂足为O,∠PAO=α,求:(1)P点的场强的大小和方向;(2)α为何值时,P点的场强最大,其最大值是多少?
如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。质量为m,电荷量为q的带电粒子以速度v0从a点进入电场,恰好从c点离开电场,离开时速度为v,不计重力,求电场强度的大小。