两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其间距为0.60 m，磁感应强度为0.50 T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=5.0Ω，在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，如图所示。在ab棒上施加水平拉力F使其以10 m/s的水平速度向右匀速运动。设金属导轨足够长。求：
（1）金属棒ab两端的电压。
（2）拉力F的大小。
（3）电阻R上消耗的电功率。
氢原子的电子在第二条轨道和第三条轨道上运动时，其动能之比、动量大小之比、周期之比分别是多少？
用一束光子去激发处于基态的氢原子，氢原子吸收了光子后刚好发生电离.已知E1="-13.6" eV，求这束光子的频率.
如图所示，abcd为交流发电机的矩形线圈，其面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，外电阻为R.线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动，角速度为ω.若图中的电压表、电流表均为理想交流电表，求：
(1)此交流发电机产生感应电动势的最大值Em；
(2)若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式；
(3)交流电压表和交流电流表的示数；
(4)此交流发电机的输出功率P出.
如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，边长
="20" cm，
="25" cm，放在磁感应强度B="0.4" T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n="3" 000 r/min的转速匀速转动，线圈电阻r="1" Ω，外电路电阻R="9" Ω.t=0时，线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里.
(1)在图中标出t=0时感应电流的方向；
(2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式；
(3)线圈转一圈外力做功多大？
(4)从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是多大？
三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程，建成后将是中国规模最大的水利工程.枢纽控制流域面积1.0×106 km2，占长江流域面积的56%，坝址处年平均流量为Q=4.51×1011 m3.水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面，在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量(指26台发电机组同时工作时的总发电功率)为P=1.82×107 kW，年平均发电量约为W=8.40×1010 kW·h.该工程将于2009年全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面.
阅读上述资料，解答下列问题(水的密度ρ=1.0×103 kg/m3，g取10.0 m/s2)：
(1)若三峡电站上、下游水位差按H="100" m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率η的公式，并计算出效率η的数值.
(2)若26台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间t为多少天？
(3)将该电站的电能输送到华中地区，送电功率为P=4.5×106 kW，采用超高压输电，输电电压为U="500" kV，而发电机输出的电压约为U0="18" kV，要使输电线上损耗的功率等于输送电功率的5%.求：发电站的升压变压器原、副线圈的匝数比和输电线路的总电阻.