一个透热良好的气缸,缸壁浸在盛水的容器中,迅速下压活塞,压缩中对气体做了2000J的功,稳定后使容器中2千克的水温度升高了0.2℃,假设盛水容器绝热。问:压缩前后缸内气体的内能变化了多少?
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?
家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具,主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳组成.接通电源后,220 V交流电经一变压器,一方面在次级产生3.4 V交流对磁控管加热,同时在次级产生2 000 V高压经整流加到磁控管的阴、阳两极之间,使磁控管产生频率为2 450 MHz的微波,微波输送至金属制成的加热器(炉腔),被来回反射,微波的电磁作用使食物分子高频地运动而内外同时生热,迅速熟透,并能最大限度地保存食物中的维生素.
(1)试计算微波炉变压器的高压变压比;
(2)微波炉产生的高频微波若发生泄漏会造成电磁辐射污染,直接伤害人的肌体,试说明其中的原因;
(3)正常工作时微波炉的炉门对微波起着很好的反射和屏蔽作用,开门前务必先让微波发生电路停止工作.为了方便微波炉的操作,需要设计一保护开关,它能在炉门被打开前自动断电.为了防止微波大量泄漏,该开关必须保证在炉门被打开之前的一定时间内完成断电动作,这一时间称为保护开关动作的时间提前量Δt.假设微波在食品以及在空气中的速度都差不多,微波炉炉腔对角线约50 cm.且微波束每次穿过炉中食品仅被吸收1/1 000,若要求炉门打开时炉内微波强度至少应衰减到正常工作时的百万分之一,请估算保护开关动作的时间提前量Δt的数量级,并根据估算结果发表讨论.(lg0.999=-4.345×10-4)
如图所示,匝数为100、边长为 0.2 m的正方形线圈,在磁感应强度为2 T的匀强磁场中,从中性面开始以10π rad/s的角速度绕OO′轴匀速转动.若线圈自身电阻为2 Ω,负载电阻R="6" Ω,π2≈10,则开始转动s内在电阻R上产生的热量为多少焦耳?