如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间的距离为d,上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计),极板间的电场可视为匀强电场,重力加速度为g)。求:
(1)小球到达小孔处的速度
(2)极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量
(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间
两根相距为的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平内,另一边垂直于水平面。质量均为的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为,导轨电阻不计,回路总电阻为。整个装置处于磁感应强度大小为,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力(大小未知)作用下以一定的速度沿导轨向右匀速运动时,cd杆正好以速度向下匀速运动。重力加速度为。试求:
(1)杆ab中电流的方向和杆ab速度的大小;
(2)回路电阻消耗的电功率;
(3)拉力的大小。
如图所示的电路中,电阻R1=6Ω,R2=3Ω,S断开时,电流表示数为0.9A,S闭合时,电流表示数为0.8A,求电源电动势为E和内阻r分别是多少?
矩形线圈abcd,长ab="20cm" ,宽bc="10cm," 匝数n=200,线圈回路总电阻R=50Ω,整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过,磁感应强度B随时间的变化规律如图所示,求:
(1)线圈回路的感应电动势。
(2)在t=0.3s时线圈ab边所受的安培力。
如图所示的电路中,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻=1.0,AB两端的电压U恒为14V,若灯泡恰能正常发光,且电机能运转,试计算:
(1)电动机的输出功率是多少?
(2)电动机的热功率是多少?
(3)整个电路消耗的电功率是多少?
在如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3是一滑动变阻器,当其滑片从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电流的变化图线如图所示,其中A、B两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的数据。求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能,是功在当代,利在千秋的大事,现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。某河流水流量为40m3/s,现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000kW的发电机发电,采用高压输电,高压输电线的总电阻为5Ω,损耗总功率的5%。求:
(1)设发电机输出电压为500V,则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大;
(2)若所用发电机总效率为50%,则拦河坝要建多高。(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2)
(10分) 小型直流电动机(其线圈内阻为r=1)与规格为“4V、4W”的小灯泡并联,再与阻值为R=5的电阻串联,然后接至U=12V的电压上,如图小灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,求:
(1)通过电动机的电流 (2)电动机的输出功率P出。
如图所示的电路中,电源的电动势E=2V,R1=R2=R3=1Ω,当S闭合时,电压表的示数为1V,求:
(1)流过R1和R2的电流;
(2)电源的路端电压和内电阻;
(3)若S断开,电压表的示数变为多少?
如图所示,两平行金属板A.B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点,C点在A板上,且CD=4cm,CD连线和场强方向成60°角.已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10﹣17J,电子电量为1.6×10﹣19C.求:
(1)匀强电场的场强;
(2)A.B两点间的电势差;
(3)若A板接地,D点电势为多少?
如图所示为一测速计原理图,滑动触头P与某运动物体相连,当P匀速滑动时,电流表有一定的电流通过,从电流表示数可得到运动物体的速度,已知电源电动势,内阻,AB为粗细均匀的电阻丝,阻值,长度,电容器电容,现测得电流表示数为,方向由N流向M,试求物体速度的大小和方向。
如图所示,E="10" V,R1="4" Ω,R2="6" Ω,C=30μF,电池内阻可忽略。
(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流;
(2)然后将开关S断开,求这以后流过R1的总电荷量。
(10分)如图所示的电路中,,,未知,当开关S接a时,上消耗的电功率为4.5W,当开关S接b时,电压表示数为3.6V,当开关S接c时,电流表示数为1.5A,试求:
(1)电源的电动势和内电阻;
(2)的阻值.
如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻r=0.8 Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=210 V,电压表示数UV=110 V.(g取10 m/s2)试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?