交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.05 m2,转动角速度为(rad/s),线圈内阻不计,磁场的磁感应强度(T).为用此发电机所发出交流电使两个标有“220 V,11 kW”的电机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器,电路如图所示.求发电机的输出电压、变压器原副线圈的匝数比及与变压器原线圈串联的理想交流电流表的示数.
如图所示,两块相同的金属板正对着水平放置,板间距离为 d 。当两板间加电压 U 时,一个质量为m、电荷量为 + q的带电粒子,以水平速度 v0 从A点射入电场,经过一段时间后从B点射出电场,A、B间的水平距离为 L ,不计重力影响。求:
(1)带电粒子从A点运动到B点经历的时间;
(2)带电粒子经过B点时速度的大小;
(3)A、B间的电势差。
现有一交流发电机,输出功率为5×104W,输出电压为240 V,输电线总电阻R=30 Ω,允许损失功率为输出功率的6%,为满足用电的需求,则:
(1)该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少?
(2)能使多少盏“220 V 100 W”的电灯正常发光?
如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长,两板间的距离.电源的电动势,内阻未知,,.闭合开关S,电路稳定后,一带负电的粒子从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度水平向右射入,并恰好从A板右边缘飞出。已知粒子的电量,质量(不计空气阻力和粒子重力)。求:
(1)两极板间的电势差; (2)电源的内阻.
发电机输出功率为100 kW,输出电压是250 V,用户需要的电压是220 V,输电线电阻为10 Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求:
(1)用户得到的电功率是多少
(2)在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比
如图,一个轮形的发电机模型,处于磁感强度为B的匀强磁场中作匀速转动,轮轴通过圆心O且与磁场方向平行,轮半径是L.转动的角速度是ω,外电路连接一只平行板电容器,两板水平放置.板间距离是d,板间有一个质量m的带负电的微粒恰好处于平衡,则:
(1)发电机转轮是逆时针转动还是顺时针转动?
(2)带电微粒的电量是多大?
如图所示,位于水平面内间距为L的光滑平行导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨所在平面,导轨左端用导线相连,一质量为m、长为L的直导体棒两端放在导轨上,并与之密接。已知导轨单位长度的电阻为r,导线和导体棒的电阻均忽略不计。从 t=0时刻起,导体棒在平行于导轨的拉力作用下,从导轨最左端由静止做加速度为a的匀加速运动,求
(1)t时刻导体棒中的电流I和此时回路的电功率P;
(2)t时间内拉力做的功.
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?