如图所示,一个平行金属板电容器的电容为1.5×10-8F,其某极板上的电荷为1.35×10-6C。若有一个电荷为+2e的质点小球从正极板中间的小孔的上方掉入平行金属板电容器的电场中,落到负极板上。求①电容器两极间电压?②此过程中电场力对该小球做了多少功?
质量m=5×103kg的汽车分别驶过半径R=100m的凸形桥和凹形桥,g=10m/s2,(1)若汽车的速率为v=10m/s,求在凹形桥的最低点,汽车对桥面的压力;(2)若汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零,求此时汽车的速率是多少?
如图,顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上,导轨MO、NO的长度相等,M、N两点间的距离l=2m,整个装置处于磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r=0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下,从MN处以速度v=2m/s沿导轨向右匀速滑动,导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好,不计导轨电阻,求:⑴导体棒刚开始运动时的电流;⑵导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小;⑶开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q。
一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图甲所示.发电机内阻r=5.0 Ω,外电路电阻R=95 Ω.已知感应电动势的最大值Emax=nωΦmax,其中Φmax为穿过每匝线圈磁通量的最大值.求:⑴线圈的角速度ω;⑵感应电动势的最大值Emax;⑶串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数.
如图所示,某水电站发电机的输出功率为100kW,发电机的电压为250V,通过升压变压器升高电压后向远处输电,输电线总电阻为8Ω,在用户端用降压变压器把电压降为220V。若输电线上损失的功率为5kW,不计变压器的损耗。求:⑴输电导线上输送的电流;⑵升压变压器的输出电压U2;⑶降压变压器的匝数比;⑷若改用10kV电压输电,则输电线上损失的功率是多大?
如图所示,边长为L的正方形金属框,质量为m,电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外.磁场随时间变化规律为B=kt(k>0),已知细线所能承受的最大拉力为2mg,求:⑴线圈的感应电动势大小;⑵细绳拉力最大时,导体棒受到的安培力大小;⑶从t=0开始直到细线会被拉断的时间。