如右图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l,导轨左端连接一个电阻R.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上.在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向下,磁感应强度为B.对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力,使杆从静止开始运动,已知杆到达磁场区域时速度为v,之后进入磁场恰好做匀速运动.不计导轨的电阻,假定导轨与杆之间存在恒定的阻力.求:(1)导轨对杆ab的阻力大小Ff;(2)杆ab中通过的电流及其方向;(3)导轨左端所接电阻R的阻值.
如图,真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形,边长L=2.0m,若将电荷量均为q=+2.0×10﹣6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,求: (1)两点电荷间的库仑力大小; (2)C点的电场强度的大小和方向.
地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场.一质量1.0×10﹣4kg、带电荷量为﹣1.00×10﹣7C的小球从静止释放,在电场区域内下落10.0m.对此过程,该小球的电势能和动能分别改变了多少? (重力加速度大小取9.80m/s2,忽略空气阻力)
平行的带电金属板A、B间是匀强电场,如图所示,两板间距离是5cm,两板间的电势差是60V,P1、P2距AB两板均为0.5cm,B板接地. (1)两板间场强为多大? (2)P1、P2间的电势差是多少? (3)P1点的电势为多少?
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θ=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L=0.5m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨电接触良好,金属棒ab的质量m=1kg、电阻r=1Ω.两金属导轨的上端连接右端电路,灯泡电阻RL=4Ω,定值电阻R1=2Ω,电阻箱电阻R2=12Ω,重力加速度为g=10m/s2,现闭合开关,将金属棒由静止释放,下滑距离为s0=50m时速度恰达到最大,试求: (1)金属棒下滑的最大速度vm; (2)金属棒由静止开始下滑2s0的过程中整个电路产生的电热Q.
在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失.有一个小型发电站,输送的电功率为P=500kW,当使用U=5kV的电压输电时,测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800kWh.求: (1)输电效率η和输电线的总电阻r; (2)若想使输电效率提高到98%,又不改变输电线电阻,那么电站应使用多高的电压向外输电?