将阻值为100Ω的电阻丝绕成一个110匝的闭合矩形线圈,让其在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产生的感应电动势如图乙所示。则可以判断( )
A.t=0时刻线圈应转到图甲所示的位置 |
B.该线圈的转速为100π r/s |
C.穿过线圈的磁通量的最大值为Wb |
D.线圈转一周所产生的电热为9.68J |
用一直流电池组给电阻为r的直流电动机供电,当电动机正常工作时,电动机两端的电压为U,通过的电流为I,则下列说法中正确的是( )
A.电动机的输入功率为UI | B.电动机的输入功率为UI-I2r |
C.电动机的发热功率为I2 r | D.电动机的输出功率是UI-I2r |
如下图所示,一水平放置的平行导体框宽度L=0.5m,接有R=0.2Ω的电阻,磁感应强度B=0.4T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下,现有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框架滑动,框架及导体棒ab电阻都不计,当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时,试求:
(1)导体棒ab上的感应电动势E的大小及感应电流的方向;
(2)要维持ab向右匀速运动,作用在ab上的水平外力F应为多少?
(3)电阻R上产生的热功率P多大?
如图是某学习小组在空旷的场地上做“摇绳发电实验”的示意图.他们将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动,铜芯线的两端分别通过细铜线与灵敏交流电流表相连.摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场(可视为匀强磁场)垂直.摇动时,铜芯线所围成半圆周的面积S=2m2,转动角速度ω=rad/s,用电表测得电路中电流 I=40μA,电路总电阻R=10Ω,取.
(1)求该处地磁场的磁感应强度B;
(2)从铜芯线所在平面与该处地磁场平行开始计时,求其转过四分之一周的过程中,通过电流表的电量q;
(3)求铜芯线转动一周的过程中,电路产生的焦耳热Q.
在一根导线两端加上一定的电压,每秒内发出一定的热量,今将这根导线均匀地拉长为原来的n倍后,再加上同样的电压,则这根导线每秒所产生的热量是原来的______倍。
如图所示,一直流电动机与阻值的电阻串联接在电源上,电源电动势E=20V,内阻,用理想电压表测出电动机两端的电压,已知电动机线圈电阻,则
A.通过电动机的电流为10A |
B.电动机的输入功率为100W |
C.电动机发热消耗的功率为1W |
D.电动机输出的功率为9W |
关于三个公式:①P=IU,②P= I2R③P=,下列叙述正确的是( )
A.公式①适用于任何电路的热功率 |
B.公式②适用于任何电路的热功率 |
C.公式①、②、③适用于任何电路电功率 |
D.上述说法都不正确 |
如图(甲),MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定,M、P之间接电阻箱R,电阻箱的阻值范围为0~4Ω,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a b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a b,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=l0m/s2,轨道足够长且电阻不计。
(1)当R = 0时,求杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小及杆中的电流方向;
(2)求金属杆的质量m和阻值r;
(3)求金属杆匀速下滑时电阻箱消耗电功率的最大值Pm。
如图所示,导体杆OP可绕O轴沿半径为r的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以角速度ω转动,磁感应强度为B,AO间接有电阻R,杆和框架电阻不计,则所施外力的功率为( )
A. | B. | C. | D. |
竖直放置的平行光滑金属导轨,其电阻不计,磁场方向如图所示,磁感应强度B=0.5T,有两根相同的导体棒ab及cd,长0.2m,电阻0.1Ω,重0.1N,现用力向上拉动导体ab,使之匀速上升(与导轨接触良好)。此时cd恰好静止不动,
求:
(1)ab受到的拉力大小;
(2)ab向上的速度;
(3)在2s内,拉力做功转化的电能;
(4)在2s内,拉力做的功。
如图所示,粗细均匀的金属丝制成长方形导线框abcd(ad>ab),处于匀强磁场中。同种材料同样规格的金属丝MN可与导线框保持良好的接触并做无摩擦滑动。当MN在外力作用下从导线框左端向右匀速运动移动到右端的过程中,导线框消耗的电功率的变化情况是( )
A.始终增大 | B.先增大后减小 |
C.先减小后增大 | D.增大减小,再增大再减小 |
有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,通过在钻孔中进行电特性测量,可以反映地下的有关情况,如图所示为一钻孔,其形状为圆柱体,半径为10 cm,设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率ρ=0.314 Ω·m,现在钻孔的上表面和底部加上电压,测得U=100 V,I=100 mA。
(1)求:该钻孔的深度。
(2)若截取一段含盐水的圆柱体与电动势为200 V、内阻为100 Ω的电源相连,通电10 min,当截取的圆柱体长度为多少时,盐水产生的热量最多,最多为多少?
如图所示为“风光互补路灯”系统,它在有阳光时通过太阳能电池板发电,有风时通过风力发电机发电,二者皆备时同时发电,并将电能输至蓄电池储存起来,供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久,一般充电至90%左右即停止,放电余留20%左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案:
风力发电机 |
太阳能电池组件 |
||
最小启动风速 |
1.0m/s |
太阳能电池 |
36W |
最小充电风速 |
2.0m/s |
太阳能转化效率 |
15% |
最大限制风速 |
12.0m/s |
蓄电池 |
500Ah-12V |
最大输出功率 |
400W |
大功率LED路灯 |
80W-12V |
当风速为6m/s时,风力发电机的输出功率将变为50W,在这种情况下,将蓄电池的电量由20%充至90%所需时间为 h;如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2,要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W,太阳能电池板的面积至少要 m2。
一个直流电动机线圈内阻为R,当所加电压为U时,它恰好正常工作,通过的电流为 I,下述说法中正确的是
A.电动机的输出功率为 |
B.电动机的发热功率为 |
C.电动机的输出功率为 |
D.电动机的功率可写作 |