图为一个小型交流发电机的原理图,其矩形线圈abcd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)求:(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压表的示数; (3)求线圈匀速转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热。
如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝;线圈电阻为1,外拉电阻R=9,匀强磁场的磁感强度为B=T,当线圈以300rad/min的转速匀速旋转时,求:(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;(2)线圈转过I/30s时电动势的瞬时值为多大? (3)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
如图所示,电阻R=0.1Ω的导体ab沿光滑的导线框向右做匀速运动,线框中接有电阻R=0.4Ω线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,导体ab的长度L=0.4m,运动速度v=5.0m/s.线框的电阻不计。⑴电源的电动势(即产生的感应电动势)为多少?电路abcd中的电流为多少?⑵求导体ab所受的安培力的大小,并判断其方向。⑶外力做功的功率是多少?
如图所示,在光滑水平面上有一辆质量M="8" kg的平板小车,车上有一个质量m=1.9 kg的木块,木块距小车左端6m(木块可视为质点),车与木块一起以v="1" m/s的速度水平向右匀速行驶。一颗质量m0=0.1kg的子弹以v0="179" m/s的初.速度水平向左飞来,瞬间击中木块并留在其中。如果木块刚好不从车上掉下来,求木块与平板小车之间的动摩擦因数。(g=l0m/s2)
由不同介质制成的两个半径均为R的透明四分之一圆柱体I和Ⅱ紧靠在一起,截面如图所示,圆心为0,顶部交点为D,以O为原点建立直角坐标系xOy。红色光束1从介质I底部的A(,0)点垂直于界面入射;红色光束2平行于y轴向下射人介质Ⅱ,入射点为B且∠BOD=60°。已知透明介质I对红光的折射率,透明介质Ⅱ对红光的折射率。设光束1经柱面反射或折射后与y轴交点和光束2经柱体下底面折射后与y轴交点之间的距离为d。求:①距离d的大小;②若入射光换为蓝光,则距离d将比上面求得的结果大还是小?
如图所示,两端开口的U形玻璃管两边粗细不同,粗管横截面积是细管的2倍。管中装入水银,两管中水银面与管口距离均为12 cm,大气压强为="75" cmHg。现将粗管管口封闭,然后将细管管口用一活塞封闭并使活塞缓慢推入管中,直至两管中水银面高度差达6 cm为止。求活塞下移的距离。(环境温度不变)