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。
已知某星球与地球的质量之比为,半径之比为,地球的第一宇宙速度为7.9km/s,求该星球的第一宇宙速度(结果保留两位有效数字,求解过程可能用到)。
)如图所示,可视为质点的小球在竖直放置的光滑圆环内侧做圆周运动,当小球以v=2m/s的速度通过最高点时恰好对圆环无压力,求圆环的半径r(g=10m/s2)。
如图所示,电源的电动势E=1.5V,内电阻r=0.5Ω,AB=0.5m,AB电阻R=0.1Ω。固定框架的电阻不计。磁感应强度为0.5T。S闭合前AB静止。金属框对AB的滑动摩擦力为0.25N。 (1)电键S闭合后,当AB的速度达到稳定时,电路中的电流多大? (2)AB的最大速度多大? (3)当AB速度达最大后,电源消耗的电能转化为什么形式的能?通过计算验证,能的转化是否符合守恒定律?
旋转电枢式发电机的转子在正常运转时,产生的电动势瞬时值为e=220sin314t V。如果由于某种原因,它的转速变慢,用电压表测得此时发电机两端的电压为176 V,若此时发电机正在向一盏标有“220 V、100 W”的灯泡供电,在不计发电机内电阻的情况下,试求: (1)该灯泡的实际功率为多大? (2)这台发电机的转速比原来正常时转速慢了几分之一? (3)在远距离输电时,如果输送一定的功率,当输电电压为220 V时,在输电线上损失的功率为75 kW;若输电电压提高到6000 V时,在输电线上损耗的功率又是多少?
一矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动,形成如图所示的交变电动势图象,试根据图象求出: (1)线圈转动的角速度; (2)电动势的有效值; (3)如果线圈的内阻是10Ω,把它跟一个电阻为990Ω的电热器连在一起组成闭合电路时,10min内通过电热器的电流产生的热量是多大?