如图所示,为交流发电机示意图,匝数为n=100匝矩形线圈,边长分别10cm和20cm,内电阻r=5Ω,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO’以轴ω= rad/s角速度匀速转动,线圈和外电阻为R=20Ω相连接,求:(1)S断开时,电压表示数;(2)开关S合上时,电压表和电流表示数。
分如图,在xoy平面内第二象限区域内有垂直纸面向内的匀强磁场B,其大小为0.2T,在A(-6cm,0)点有一粒子发射源,向x轴上方180°范围内发射的负粒子,粒子的比荷为,不计粒子重力,求:(1) 粒子在磁场中做圆周运动的半径.(2) 粒子在磁场中运动的最长时间是多少(结果用反三角函数表示)?(3) 若在范围内加一沿y轴负方向的匀强电场,从y轴上离O点最远处飞出的粒子经过电场后恰好沿x轴正向从右边界某点飞出,求出该点坐标(以厘米为单位).
如图所示,两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN和PQ,一端接有阻值为R的电阻,处于方向竖直向下的匀强磁场中.在导轨上垂直导轨跨放质量为m的金属直杆,金属杆的电阻为r,金属杆与导轨接触良好,导轨足够长且电阻不计.金属杆在垂直于杆的水平恒力F作用下向右匀速运动时,电阻R上的消耗的电功率为P,从某一时刻开始撤去水平恒力F.求撤去水平力后:⑴ 当电阻R上消耗的功率为时,金属杆的加速度大小和方向.⑵ 求撤去F后直至金属杆静止的整个过程中电阻R上产生的焦耳热.
分如图,将一质量为m,电荷量为+q的小球固定在绝缘杆的一端,杆的另一端可绕通过O点的固定轴转动.杆长为L,杆的质量忽略不计.杆和小球置于水平向右的匀强电场中.小球静止在A点时,绝缘杆偏离竖直方向角.已知重力加速度为g.(1) 求电场强度的大小;(2) 将杆拉至水平位置OB,在此处将小球自由释放,.求小球的最大速度的大小以及此时杆对小球的拉力.
分如图所示的电路中,直流发电机M的电动势E="250" V,内阻r =0.5Ω,R1 =R2 =1Ω.电热器组中装有50只完全相同的电热器,每只电热器的额定电压为200 V,额定功率为l 000 W,其他电阻不计,也不计电热器电阻随温度的变化.问:(1)当接通几只电热器时,实际使用的电热器都能正常工作?(2)当接通几只电热器时,被接通电热器的总消耗功率最大?(3)当被接通电热器的总消耗功率最大时,电阻R1、R2和内阻r上消耗的功率分别为多少?
如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行. a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行. 一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动,经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Fa和Fb,不计重力,求:(1)电场强度的大小E;(2)质点经过a点和b点时的动能.