如图所示,ab,cd为两根相距2m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,当质量为3.6kg的金属棒中通以5A的电流时,棒沿导轨作匀速运动;当棒中电流加到8A时,棒能获得2m/s2的加速度,求匀强磁场的磁感强度的大小。
电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成.起加热作用的是安在锅底的一系列半径不同的同心导电环.导电环所用的材料单位长度的电阻R=0.125Ω/m,从中心向外第n个同心圆环的半径为rn="(2n-1)" r1(n为正整数且n≤7),已知r1="1.0" cm.当电磁炉开启后,能产生垂直于锅底方向的变化磁场,已知该磁场的磁感应强度B的变化率为,忽略同心导电圆环感应电流之间的相互影响.(1)半径为r1的导电圆环中感应电流的最大值I1m是多大?(计算中可取="10" )(2)假设导电圆环的热全部以波长为的红外线光子辐射出来,那么半径为的导电圆环上每分钟辐射出去的光子数是多少?(3)若不计其他损失,所有导电圆环的总功率P是多大?
“嫦娥一号”探月卫星与稍早前日本的“月亮女神号”探月卫星不同,“嫦娥一号”卫星是绕月极地轨道上运动的加上月球的自转,因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球的表面。12月11日“嫦娥一号”卫星CCD相机已对月球表面进行成像探测,并获取了月球背面部分区域的影像图。卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H,绕行的周期为TM;月球地公转的周期为TE,半径为R0。地球半径为RE,月球半径为RM。试解答下列问题:(1)若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响,试求月球与地球质量之比;(2)当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直,也与地心到月心的连线垂直(如图所示)。此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片,此照片由探月卫星传送到地球最少需要多长时间?已知光速为c。
如图13-8所示是家庭用的“漏电保护器”的关键部分的原理图,其中P是一个变压器铁芯,入户的两根电线(火线和零线)采用双线绕法,绕在铁芯的一侧作为原线圈,然后再接户内的用电器.Q是一个脱扣开关的控制部分(脱扣开关本身没有画出,它是串联在本图左边的火线上,开关断开时,用户的供电被切断),Q铁芯另一侧到副线圈的两端之间,当a、b间没有电压时,Q使得脱扣开关闭合,当a、b间有电压时脱扣开关立即断开,使用户断电.(1)用户正常用电时,a、b之间有没有电压?为什么?(2)如果某人站在地面上,手误触火线而触电,脱扣开关是否会断开?为什么?(3)已知原线圈的双线各在铁芯上绕了匝,加在另一侧的副线圈绕了匝.已知正常用电时通过火线和零线的电流都是I,某人站在地面上,手误触火线而触电时通过人体的电流为.把这个变压器视为理想变压器,在人触电的这段时间内,已知a、b两端的电压是2V,求火线线圈两端的电压和通过Q的电流各多大?
如图13-7甲所示的电路中,D为二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大),,,当在AB间加上如图13-7乙所示的交流电压时,求:(1)在0~1×10-2s时间内通过R1的电流;(2)1s内电阻R3所消耗的电能.
(15分)有条河流,流量Q=2m3/s,落差h=5m,现利用其发电,若发电机总效率为50%,输出电压为240V,输电线总电阻R=30Ω,允许损失功率为输出功率的6%,为满足用电的需求,则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少?能使多少盏“220V,100W”的电灯正常发光?(g=10m/s2)