有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,发电效率为50%,发电机输出电压为350V,输电线总电阻为4Ω,允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5%,而用户所需电压为220V,求所用的升、降压变压器上原、副线圈的匝数比。(g=9.8m/s2)
图1中A和B是真空中的两块面积很大的平行金属板、加上周期为T的交流电压,在两板间产生交变的匀强电场。已知B板电势为零,A板电势随时间变化的规律如图2所示,其中的最大值为,最小值为,在图1中,虚线MN表示与A、B板平行等距的一个较小的面,此面到A和B的距离皆为l。在此面所在处,不断地产生电量为q、质量为m的带负电的微粒,各个时刻产生带电微粒的机会均等。这种微粒产生后,从静止出发在电场力的作用下运动。设微粒一旦碰到金属板,它就附在板上不再运动,且其电量同时消失,不影响A、B板的电势,已知上述的T、、l、q和m等各量的值正好满足等式。若不计重力,不考虑微粒间的相互作用,求:(结果用q、、m、T表示)(1)在t=0到t=这段时间内产生的微粒中到达A板的微粒的最大速度;(2)在0-范围内,哪段时间内产生的粒子能到达B板?(3)在t=0到t=这段时间内产生的微粒中到达B板的微粒的最大速度;
如图所示,电源电动势E=64V,内阻不计,电阻,开始开关闭合,断开,平行板电容器的两极板A、B与水平面的夹角,两极板A、B间的距离d=0.4m,板间有一个传动装置,绝缘传送带与极板平行,皮带传动装置两轮轴心相距L=1m,传送带逆时针匀速转动,其速度为v=4m/s,现有一个质量m=0.1kg、电荷量q=+0.02C的工件(可视为质点,电荷量保持不变)轻放在传送带底端,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.25.同时开关也闭合,极板间电场反向,电路瞬间能稳定下来。(,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)开关闭合断开时,两极板A、B间的场强大小和方向;(2)工件在传送带上运动的加速度大小;(3)工件从底端运动到顶端过程中,工件因与传送带摩擦而产生的热量。
截流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为,式中常量k>0,I为电流强度,r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方,矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂,如图所示。开始时MN内不同电流,此时两细线内的张力均为。当MN通以强度为的电流时,两细线内的张力均减小为,当MN内的电流强度变为时,两细线的张力均大于(1)分别指出强度为的电流和方向;(2)MN分别通以强度为电流时,线框受到的安培力大小之比。
如图所示,MN、PQ是平行金属板(厚度可忽略),板长为L,两板间距离为d,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度从MN板边缘沿平行与板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场,不计粒子重力,试求:(1)两金属板间所加电压U的大小;(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,相距2m并处于竖直向上的磁感应强度B为0.75T的匀强磁场中,一根质量为3.0kg的金属杆放在导轨上且与导轨垂直,当金属棒中通如图所示的电流为5A时,金属棒恰好做匀速直线运动,求:()(1)导轨与金属棒间的动摩擦因数;(2)保持气体条件不变,通入金属棒中电流变为9A瞬间,金属棒加速度的大小;(3)保持气体条件不变,将两导轨的右端抬高,使其与水平方向夹角为45°,若要仍使金属棒保持静止且与导轨间无摩擦力,金属棒中的电流。