如图所示,直线MN与水平线夹角为60°,其右侧有一垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为B;直线PQ垂直MN,且PQ与MN包围的空间有一匀强电场,电场方向平行于PQ。有一质量为m 电量为+q的带电粒子在纸面内以v0的水平初速度从A点飞入磁场,粒子进入磁场t0(t0未知)时间后立即撤除磁场,此时粒子未到达MN,之后粒子垂直MQ边界从C点(图中未画出)飞入电场;随后粒子再次通过C点。粒子在以上整个过程中所用总时间恰为此带电粒子在磁场中运动一周所需时间,粒子所受重力不计。试求:
(1)粒子在磁场中运动的时间t0
(2)匀强电场场强E的大小。
有一台内阻为1的发电机,供给一个学校照明用电,如图所示,升压变压器匝数比为1:4,降压变压器匝数比为4:1,输电线的总电阻R=4
,全校共有22个班,每班有“220V 40W”的电灯6盏,若保证电灯全部正常发光,求:
(1)发电机输出功率多大?
(2)发电机电动势多大?
(3)输电效率是多少?
如图所示,理想变压器三个线圈的匝数之比为n1:n2:n3=10:5:1,其中n1作为原线圈接到220V的交流电源上,两个副线圈n2和n3分别与电阻R2.R3组成闭合电路,已知通过电阻R3的电流I3=2A,电阻R2=110,求通过电阻R2的电流和通过原线圈的电流。
如图所示,有一扩音机,其输入级可以等效为一个交变信号源,电动势为E=220V,内阻r=100Ω,现要通过一理想变压器接到扬声器上,扬声器的等效电阻为R=4Ω。为了使扬声器上获得的功率最大,那么,变压器原副线圈匝数比n1:n2等于多少?
理想变压原线圈1接U1=220V交流电压,副线圈2的输出电压U2=6V,电流I2=4A,副线圈3的输出电压U3=250V,电流I3=0.4A,如图所示,若n2为24匝,则原线圈中电流I1为多少?副线圈n3匝数为多少?
如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.40m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E =1.0×104 N/C。现有一质量m=0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零。已知带电体所带电荷q=8.0×10-5C,取g=10m/s2,求:
(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小;
(2)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小;
(3)带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少。