如图所示,有一个矩形线圈,质量m=0.016kg,长L=0.5m,宽d=0.1m,电阻R=0.1Ω。从离匀强磁场上边缘高h=5m处由静止自由下落,进入磁场时,线圈恰能做匀速运动。不计空气阻力,H>h,取g=l0m/s2。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小.
(2)线圈由位置1到完全进入磁场的过程中,线框中产生的热量。
某发电站,通过升压变压器、输电线和降压变压器,把电能输送给生产和照明组成的用户,发电机输出功率为100kW,输出电压是400V,升压变压器原、副线圈的匝数之比为1:25,输电线上功率损失为4%,用户所需电压为220V,求:
(1)输电线的电阻和降压变压器的匝数比为多少?
(2)若有60kW分配给生产,其余电能用来照明,那么可供40W的电灯多少盏?
如图所示,为交流发电机示意图,匝数为n=100匝矩形线圈,边长分别10cm和20cm,内电阻r=5Ω,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO’以轴ω=rad/s角速度匀速转动,线圈和外电阻为R=20Ω相连接,求:
(1)S断开时,电压表示数;
(2)开关S合上时,电压表和电流表示数。
如图所示,电阻Rab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω,线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,导体的ab长度l=0.4m,运动速度v=10m/s.线框的电阻不计.则
(1)使导体ab向右匀速运动所需的外力F’等于多少?方向如何?
(2)电阻R上消耗的功率P等于多少?
(3)外力的功率P’等于多少?
如图所示,一个质量为m的小球由两根细绳拴在竖直转轴上的A、B两处,AB间距为L,A处绳长为L,B处绳长为L,两根绳能承受的最大拉力均为2mg,转轴带动小球转动。则:
(1)当B处绳子刚好被拉直时,小球的线速度v多大?
(2)为不拉断细绳,转轴转动的最大角速度多大?
长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示。当摆线L与竖直方向的夹角是时,求:
(1) 线的拉力F;(2) 小球运动的角速度;