如图11所示,用一个平行于斜面向上的恒力将质量m=10.0kg的箱子从斜坡底端由静止推上斜坡,斜坡与水平面的夹角θ=37°,推力的大小F=100N,斜坡长度s=4.8m,木箱底面与斜坡的动摩擦因数μ=0.20。重力加速度g取10m/s2,且已知sin37°=0.60,cos=0.80。求:
(1)木箱沿斜坡向上滑行的加速度的大小。
(2)木箱到滑斜坡顶端时速度的大小。
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.
如图所示,交流发电机矩形线圈的边长ab="cd=0.4" m,ac="bd=0.2" m,共50匝,线圈电阻r="1" Ω.线圈在磁感应强度B="0.2" T的匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴以的转速匀速转动,外接电阻为R="9" Ω,求:
(1)电压表的读数;
(2)电阻R上的电功率和发电机的电功率.
如图所示,一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V的市电上,向额定电压为1.80×104 V的霓虹灯供电,使它正常发光.为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中电流超过12 mA时,熔丝就熔断.求:
(1)熔丝的熔断电流是多大?
(2)当副线圈电路中电流为10 mA时,变压器的输入功率是多大?
如图所示,一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V的市电上,向额定电压为1.80×104 V的霓虹灯供电,使它正常发光.为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中电流超过12 mA时,熔丝就熔断.
(1)熔丝的熔断电流是多大?
(2)当副线圈电路中电流为10 mA时,变压器的输入功率是多大?