如图甲所示,在直角坐标系y轴右侧虚线区域内,分布着场强的匀强电场,方向竖直向上;在y轴左侧虚线区域内,分布着
、方向垂直纸面且随时间作周期性变化的磁场,如图乙所示(以垂直纸面向外为正)。虚线所在位置的横坐标在图中已标出。T=0时刻,一质量m=1.6×10—27kg,电荷量
的带电粒子(不计重力),从点
处以
的速度平行于x轴向右射入磁场。(磁场改变方向的瞬间,粒子速度不变)
(1)求磁场方向第一次改变时,粒子所处位置的坐标。
(2)在图甲中画出粒子从射入磁场到射出电场过程中运动的轨迹。
(3)求粒子射出电场时的动能。
如图所示,一水平放置的平行导体框架宽度L=0.5 m,接有电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下,仅有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框架滑动,框架及导体ab电阻不计,当ab以v=4.0 m/s的速度向右匀速滑动时。试求:
(1) 导体ab上的感应电动势的大小。
(2) 要维持ab向右匀速运行,作用在ab上的水平力为多大?
(3) 电阻R上产生的焦耳热功率为多大?
足球运动员在罚点球时,球获得30 m/s的速度并做匀速直线运动。设脚与球作用时间为0.1s,球又在空中飞行0.3s后被守门员挡住,守门员双手与球接触时间为0.1s,且球被挡出后以10 m/s沿原路反弹,求:
(1)罚球瞬间,球的加速度的大小?
(2)守门员接球瞬间,球的加速度?
某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电.当发电厂输出的功率为P0时,额定电压为U的用电设备消耗的功率为P1.若发电厂用一台升压变压器T1先把电压升高,仍通过原来的输电线供电,达到用电设备所在地,再通过一台降压变压器T2把电压降到用电设备的额定电压,供用电设备使用,如图13-4-17所示,这样改动后,当发电厂输出的功率仍为P0,用电设备可获得的功率增加至P2.试求所用升压变压器T1的原线圈与副线圈的匝数比N1/N2以及降压变压器T2的原线圈与副线圈的匝数比n1/n2各为多少?
下表是一双桶洗衣机所用电动机的工作参数:
图13-4-16是洗衣机洗涤时正转、反转和停的时间程序,若洗衣服的时间为15min,脱水的时间为2min,则洗涤一次衣服大约用电多少?
为了测定和描绘“220V,40W”白炽电灯灯丝的伏安特性曲线,可以利用调压变压器供电.调压变压器是一种自耦变压器,它只有一组线圈L,绕在闭合的环形铁心上,输入端接在220V交流电源的火线与零线间,输出端有一个滑动触头P,移动它的位置,就可以使输出电压在0~250V之间连续变化,图13-4-13画出的是调压变压器的电路图符号.实验室内备有交流电压表.交流电流表.滑动变阻器.开关.导线等实验器材.
(1)在图13-4-13中完成实验电路;
(2)说明按你的实验电路图进行测量,如果电表内阻的影响不能忽略,在电压较高段与低压段比较那段的误差大?为什么?
(3)如果根据测量结果做出的伏安特性曲线如图13-4-14所示,试根据图线确定,把两个完全相同的“220V 40W”白炽电灯串联在220V交流电源的火线与零线间,这两只电灯消耗的总功率是多大?