有一电池,当移动1C电荷时非静电力做功是3J,该电池的电动势是多少?给一小灯泡供电,供电电流是0.2A,供电10min,非静电力做的功是多少?
如图所示,K与虚线MN之间是加速电场,虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN、PQ与荧光屏三者互相平行,电场和磁场的方向如图所示,图中A点与O点的连线垂直于荧光屏。一带正电的粒子从A点离开加速电场,速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场,在离开偏转电场后进入匀强磁场,最后恰好垂直地打在荧光屏上。已知电场和磁场区域在竖直方向足够长,加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=Ed,式中的d是偏转电场的宽度,磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度v0关系符合表达式v0=。若题中只有偏转电场的宽度d为已知量。(1)画出带电粒子轨迹示意图。(2)磁场的宽度L为多少?(3)带电粒子在电场和磁场中垂直于v0方向的偏转距离分别是多少?
一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V,经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=1kΩ。到目的地经变压器T2降压,使额定电压为220V的用电器正常工作。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,T1和T2为理想变压器,发电机处于满负荷工作状态,试求:(1)输电线上的功率损失和电压损失;(2)T1和T2原、副线圈匝数比。
如图甲,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 37°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨距为L = 2m,重力加速度g取l0m/s2,轨道足够长且电阻不计。求:(1)杆ab下滑过程中感应电流的方向及R=0时最大感应电动势E的大小;(2)金属杆的质量m和阻值r;(3)当R = 4Ω时,求回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。
如图所示,竖直平面内有足够长的金属导轨,轨距0.2m,金属导体棒ab可在导轨上无摩擦地上下滑动,ab的电阻为0.4Ω,导轨电阻不计,导体棒ab的质量为0.4g,垂直纸面向里的匀强磁场的磁应强度为0.2T,且磁场区域足够大,当ab导体棒自由下落0.4s时,突然接通电键K,求:(g取10m/s2)(1)K接通的瞬间,ab导体棒的加速度;(2)ab导体棒匀速下落的速度。
如图所示,水平方向大小为B的匀强磁场的上下边界分别是MN、PQ,磁场宽度为L。一个边长为的正方形导线框(L>2)从磁场上方竖直下落,线框的质量为m,电阻为R,运动过程中上下两边始终与磁场边界平行,若线框进入磁场过程中感应电流保持不变。(运动过程中空气阻力不计,重力加速度为g。)求:(1)线框下端进入磁场时的速度;(2)线框下端即将离开磁场时线框的加速度;(3)若线框上端离开磁场时线框恰好保持平衡,求线框离开磁场的过程中流经线框电量q和线框完全通过磁场产生的热量Q。