如图所示,长l=0.8 m的细线上端固定在O点,下端连结一个质量为m=0.4 kg的小球,悬点O距地面的高度H=3.55 m,开始时将小球提到O点而静止,然后让它自由下落,当小球到达使细线被拉直的位置时,刚好把细线拉断,再经过t=0.5 s落到地面,如果不考虑细线的形变,g=10 m/s2,试求:(1)细线拉断前后的速度大小和方向;(2)假设细线由拉直到断裂所经历的时间为0.1 s,试确定细线的平均张力大小.
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)
(10分)一小型发电机内的矩形线圈在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Ф随时间按正弦规律变化,如下图所示,发电机内阻r=5.0Ω,外电路电阻R=95Ω。已知感应电动势的最大值Em=nωФm,其中Фm为穿过每匝线圈磁通量的最大值。求串联在外电路中的交变电流表(内阻不计)的读数。
请分析甲同学对下列题目的解答过程,如有错误请修正:有一座小型水电站,输出的电功率是24kW,输电电压为400v.若输电导线的总电阻为lΩ,求输电线上损失的电功率和用户得到的功率.甲同学的解:根据P=,得P损=,P损=4002W=160kW,P用=(24—160)kW=一136 kW,由于功率不可能为负值,所以用户得到的功率为零。
交流发电机输出电压为250V,输出功率为100kW,输电线总电阻R=8Ω,为使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%,用户能得到220V的电压,则发电处升压变压器和用户处降压变压器的匝数比为多少?