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?
如图所示,在一次消防演习中,消防员练习使用挂钩从高空沿滑杆由静止滑下,滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴连接地O处,可将消防员和挂钩均理想化为质点,且通过O点的瞬间没有机械能的损失。AO长为=5m,OB长为=10m。两堵竖直墙的间距=11m。滑杆A端用铰链固定在墙上,可自由转动。B端用铰链固定在另一侧墙上。为了安全,消防员到达对面墙的速度大小不能超过6m/s,挂钩与两段滑杆间动摩擦因数均为=0.8。(=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)若测得消防员下滑时,OB段与水平方向间的夹角始终为37°,求消防员在两滑杆上运动时加速度的大小及方向;(2)若B端在竖直墙上的位置可以改变,求滑杆端点A、B间的最大竖直距离。
如图所示为一种加速度仪的示意图。质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧,电源的电动势为E,不计内阻,滑动变阻器的总阻值为R,有效长度为L,系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中,这时电压表指针恰好在刻度盘正中。求:(1)系统的加速度,(以向右为正)和电压表读数u的函数关系式.(2)将电压表刻度改为加速度刻度后,其刻度是均匀的还是不均匀的?为什么?(3)若电压表指针指在满刻度的3/4位置,此时系统的加速度大小和方向如何?
某水电站发电机的输出功率为100 kW,发电机的电压为250V。通过升压变压器升高电压后向远处输电,输电线总电阻为8Ω,在用户端用降压变压器把电压降为220V。要求在输电线上损失的功率控制为5 KW。请你设计两个变压器的匝数比。为此,请你计算:(1)降压变压器输出的电流是多少?输电线上通过的电流是多少?(2)输电线上损失的电压是多少?升压变压器输出的电压是多少?(3)两个变压器的匝数比各应等于多少?
一台小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=200。穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示。发电机内阻,r=5.0Ω,外电路电阻R=95Ω。求:(1)此交流发电机产生的感应电动势的峰值Em;(2)串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数;(3)此发电机的输出功率P出。
如图所示,矩形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场(AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界,四者相互平行),磁感应强度大小均为B,矩形区域的长度足够长,两磁场宽度及BB′与CC′之间的距离均相同。某种带正电的粒子从AA′上的O1处以大小不同的速度沿与O1A成α=30°角进入磁场(如图所示,不计粒子所受重力),当粒子的速度小于某一值时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为t0;当速度为v0时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间为。求: ⑴粒子的比荷; ⑵磁场区域Ⅰ和Ⅱ的宽度d; ⑶速度为v0的粒子从O1到DD′所用的时间。