如图所示,电灯L标有“4V1W”字样。滑动变阻器R的总阻值为50Ω,当滑片P滑至某位置时,L恰好正常发光,此时电流表示数为0.45A,由于外电路发生故障,电灯L突然熄灭,此时电流表示数变为0.5A,电压表示数变为10V,若导线完好,电路中各处接触良好,问:
⑴判断电路发生的是什么故障?(无需说明理由)
⑵发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值为多少?
⑶电源的电动势和内电阻分别为多大?
氢气球重为10N,所受空气浮力为16N,由于受水平风力F作用,使系氢气球的绳子和地面成600角,求:(1)绳子的拉力T。(2)气球受到的水平风力F。
有一台单相交流发电机(不计内阻
)内部如图所示,匀强磁场磁感强度B=0.25T,匝数为n=100匝的矩形线圈,绕转轴OO′垂直于匀强磁场匀速转动,每匝线圈长为L=25cm,宽为d=20cm,线圈每分钟转动1500转。用这台发电机供给一个学校照明用电,降压变压器匝数比为4∶1,输电线的总电阻R=4Ω,全校共22个班,每班有“220V,40W”灯6盏. 若要保证全部电灯正常发光。求:
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(1)从线圈平面经过图示位置时开始记时,写出交流感应电动势e的瞬时值表达式;
如图所示,两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为L=0.5m.在导轨的一端接有阻值为0.8Ω的电阻R,在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=1T.一质量m=0.2kg的金属杆垂直放置在导轨上,金属直杆的电阻是r=0.2Ω,其他电阻忽略不计,金属直杆以一定的初速度v0=4m/s进入磁场,同时受到沿x轴正方向的恒力F=3.5N的作用,在x=6m处速度达到稳定.求:
(1)金属直杆达到的稳定速度v1是多大?
(2)从金属直杆进入磁场到金属直杆达到稳定速度的过程中,电阻R上产生的热量是多大?通过R的电量是多大?
边长为a的正方形空腔内有垂直向内的磁场,顶边处有小孔E,质量为m、电荷量为q的粒子从A点以速度v0沿AD边垂直于磁场射入,如图所示。(带电粒子的重力忽略不计)
(1)要使粒子沿轨迹1从B点射出,磁场的磁感应强度应为多少?粒子在磁场中的运动时间为多少?
(2)要使粒子沿径迹2从CD中点E点射出,磁场的磁感应强度应为多少?
一半径为R的1/4球体放置在水平面上,球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,如图所示。已知入射光线与桌面的距离为
。求出射
角。