如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25 m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E=12 V,内阻r=1Ω,一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度B=0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计).金属导轨是光滑的,取g=10 m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:(1)金属棒所受到的安培力大小;(2)通过金属棒的电流;(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.
一颗在赤道上空飞行的人造地球卫星, 其轨道半径为r =3R(R为地球半径), 已知地球表面重力加速度为g,则: (1)该卫星的运行周期是多大? (2)若卫星的运动方向与地球自转方向相同, 已知地球自转角速度为0,某一时刻该卫星通过赤道上某建筑物的正上方, 再经过多少时间它又一次出现在该建筑物正上方?
如图所示,斜面倾角为45°,从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球,在B点处和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间在C点再次与斜面碰撞.已知AB两点的高度差为h,重力加速度为g,不考虑空气阻力.求: (1)小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P; (2)小球落到C点时速度的大小.
一个用绝缘材料制成的扁平薄圆环,其内、外半径分别为、,厚度可以忽略。两个上下表面都带有电荷,每个面的电荷面密度为已知常量。薄圆环绕通过环心垂直环面的轴以转动。将一半径为、电阻为并与薄圆环共面的导线圆环与薄圆环同心放置。试求: (1)薄圆环转动时在圆心处产生的磁感应强度为多少? (2)若薄圆环以大小不变的角加速度减速转动,时刻的角速度为,在薄圆环减速运动过程中导线圆环中的感应电动势为多少? 提示:(1)角加速度表示单位时间里角速度的变化量。 (2)半径为、通有电流的圆线圈(环形电流),在圆心处产生的磁感应强度为(为已知常量)
发电机转子是100匝边长为20cm的正方形线圈,将它置于T的匀强磁场中,绕着垂直于磁场方向的轴以rad/s的角速度转动,转动开始时线圈平面与磁场方向垂直,已知线圈的电阻为2,外电路的电阻为8,试求: (1)交变电流的瞬时表达式; (2)如保持转子匀速转动,外力每分钟需要对转子所做的功; (3)从计时开始,线圈转过的过程中,通过外电阻的电量。
一台交流发电机的输出电压为250V,输出功率为100kW,向远处输电用的输电线总电阻为8。为了使输电线上损耗的功率不超过输送总功率的5%,且用户端刚好能得到220V交变电压,求供电端的升压变压器和用户端的降压变压器的变压比应分别是多少?