如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;汽缸内密封有温度为2.4 T0、压强为1.2 p0的理想气体,p0和T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为U=αT,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:(1)汽缸内气体与大气达到平衡时的体积V1;(2)在活塞下降过程中,汽缸内气体放出的热量Q.
如图所示, abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,右图是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度-时间图象,图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量。求 (1)金属框的边长(2)磁场的磁感应强度(3)金属线框在整个下落过程中所产生的总焦耳热
如图11所示,水平放置的光滑平行金属导轨宽度L=0.2m,质量为0.1㎏的金属导线ab垂直于导轨放在其上。整个装置放在方向竖直向下,磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中。ab直导线在F=2N的水平向右的恒力作用下由静止开始向右运动,电路的总电阻R=0.05Ω。求:(1)导体棒运动的最大速度是多大?(2)ab导线运动速度v=5m/s时,ab的加速度是多大?(3)当ab达到最大速度时,撤去恒力F,以后感应电流在电阻R上还能产生多少热量?
一个匝数为200的矩形线圈abcd位于匀强磁场中,磁感强度大小为0.8T、初始位置如图10所示,线圈以ab为轴匀速转动,角速度为5rad/s,已知ab=15cm,ad=10cm,线圈的总电阻是R=100Ω。求:(1)线圈转动过程中的感应电动势的最大值(2)线圈转动过程中的感应电流的瞬时表达式(3)线圈转动1分钟内外力所做的功。(4)当线圈由图示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电量q(3分)
图为理想变压器,它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接在一个标有“12V 100W”的灯泡上.已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1,求灯泡正常工作时,图中的电压表的读数和电流表的读数.
如图,有理想边界的匀强磁场的磁感强度B=10T,宽度d=10cm,正方形单匝金属线框abcd边长l=20cm,总电阻R=0.5Ω,线框总质量M=1kg,若bc边保持与磁场边界平行,bc边刚进入磁场时向右的速度为v=4m/s,ad边刚好离开磁场时向右的速度为v1=1m/s求:(1)当bc边进入磁场时,线框中电流的大小?(2)线框从在bc边进入磁场到ad边刚好离开磁场的过程中,安培力对金属框所做的功?回路中产生的焦耳热?