图18为一个小型交流发电机的原理图,其矩形线圈的面积为S,共有n匝,线圈总电阻为r,可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO¢转动;线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接。在外力作用下线圈以恒定的角速度ω绕轴OO′匀速转动。(不计转动轴及滑环与电刷的摩擦) (1)推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式Em=nBSω; (2)求线圈匀速转动过程中电流表的示数; (3)求线圈速度转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热。
如图所示,用不计重力的轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体,活塞与气缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距气缸底高度h1 =" 0.50" m.给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2 =" 0.80" m处,同时缸内气体吸收Q =" 450" J的热量.已知活塞横截面积S = 5.0×10-3 m2,大气压强p0 = 1.0×105 Pa.求:①缸内气体对活塞所做的功W;②此过程中缸内气体增加的内能ΔU .
如图所示,质量mB=2kg的平板车B上表面水平,开始时静止在光滑水平面上,在平板车左端静止着一块质量mA=2kg的物块A,一颗质量m0=0.01kg的子弹以v0=600m/s的水平初速度瞬间射穿A后,速度变为v=200m/s。已知A与B之间的动摩擦因数不为零,且A与B最终达到相对静止,则整个过程中A、B组成的系统因摩擦产生的热量为多少?
如图所示的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面,,,BC的长为L,E为BC边的中点。一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖,进入玻璃砖后,在BC边上的E点被反射,EF是该反射光线,一且EF恰与AC平行。求:①玻璃砖的折射率;②该光束从AC边上射入玻璃砖后在玻璃砖中传播的时间。
某同学研究一定质量理想气体的状态变化,得出如下的P-t图象。已知在状态B时气体的体积VB =3L,求①气体在状态A的压强;②气体在状态C的体积。
如图所示,在坐标系右侧存在一宽度为、垂直纸面向外的有界匀强磁场,磁感应强度的大小为B;在左侧存在与y轴正方向成角的匀强电场。一个粒子源能释放质量为m、电荷量为+q的粒子,粒子的初速度可以忽略。粒子源在点P(,)时发出的粒子恰好垂直磁场边界EF射出;将粒子源沿直线PO移动到Q点时,所发出的粒子恰好不能从EF射出。不计粒子的重力及粒子间相互作用力。求:(1)匀强电场的电场强度;(2)粒子源在Q点时,粒子从发射到第二次进入磁场的时间。