如图所示,光滑绝缘水平面上放置一均匀导体制成的正方形线框abcd,线框质量为m,电阻为R,边长为L.有一方向竖直向下的有界磁场,磁场的磁感应强度为B,磁场区宽度大于L,左边界与ab边平行.线框在水平向右的拉力作用下垂直于边界线穿过磁场区.
(1)若线框以速度v匀速穿过磁场区,求线框在离开磁场时ab两点间的电势差;
(2)若线框从静止开始以恒定的加速度a运动,经过t1时间ab边开始进入磁场,求cd边将要进入磁场时刻回路的电功率;
(3)若线框以初速度v0进入磁场,且拉力的功率恒为P0.经过时间T,cd边进入磁场,此过程中回路产生的电热为Q.后来ab边刚穿出磁场时,线框速度也为v0,求线框穿过磁场所用的时间t.
如图所示为某学校一套校内备用供电系统,由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室(
每个教室有“220V,40W”的白炽灯6盏)供电。 白炽灯都正常发光。如果每条输电线的电阻R都是2Ω,升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比
分别是1:4和4:1,那么:
(1) 输电线上的电流是多大?
(2) 发电机的输出功率应是多大?
(3) 发电机的电动势是多大?
如图所示,在匀强磁场中有一个“
” 形导线框可绕AB轴转动,已知匀强磁场的磁感强度大小B=
T,方向竖直向下,线框的CD边长为20cm、CE、DF长均为10cm,转速为50r/s,若从图示位置开始计时:(1)写出线框中感应电动势随时间变化的瞬时值表达式.(2)若线框电阻r=3
,再将AB两端接入一个“6V,12W”的小灯泡,小灯泡能否正常发光?若不能,小灯泡实际消耗功率多大?(设小灯泡的阻值不变) K^S*5
如图交流发电机电动势的瞬时表达式
,内阻不计。理想变压器的输出端并联24只彩色小灯泡,每只灯炮均标有“6V,0.25W”,灯泡都正常发光,导线电阻不计.问:
(ⅰ)降压变压器初级、次级线圈的匝数比?
(ⅱ)发电机的输出功率?
(ⅲ)若第20只彩色小灯泡不久就损坏不亮了,则其它23只
彩色小灯泡还能正常工作吗?为什么?
如图所示,虚线所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场,电子束经过磁场区后,其运动的方向与原入射方向成θ角。设电子质量为m,电荷量为e,不计电子之间的相互作用力及所受的重力。求:
(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R;(2)电子在磁场中运动
的时间t;
(3)圆形磁场区域的半径r。
如图为演示用的手摇发电机模型,匀强磁场磁感应强度B=" 0.5" T,线圈匝数N=50匝,线圈面积为S="0.48" m2,转动的角速度ω=2.5rad/s,线圈的总电阻r=1Ω,电阻R=2Ω。在匀速转动过程中,从中性面开始计时.
(1) 写出电动势瞬时值表达式.
(2) 求电阻R的发热功率P