如果人或牲畜站在距离电线落地点8~10 m以内或雷雨天的大树附近就可能发生触电事故,这种触电叫作跨步电压触电.人受到较高的跨步电压作用时,双脚会抽筋而使身体倒地.经验证明,人倒地后电流在体内持续作用2s就会致命. 当人发觉跨步电压威胁时,应赶快把双脚并在一起,或尽快用一条腿跳着离开危险区.
跨步电压示意图如图所示,人受到跨步电压时,电流是沿着人的下身,从脚经腿、胯部又到脚与大地形成通路.若站在湿地上某人两脚间的距离为0.5 m,一只脚的电阻是300 Ω,躯干(不包括脚)内部电阻为1000 Ω,设每米湿地的电阻为100 Ω.
(1)若通过人体躯干的电流为0.1 A时,则跨步电压、通过人体和湿地的总电流各为多大?
(2)若人两脚之间的距离增大为1.0 m过程中通过人体和湿地的总电流不变,则跨步电压和人体的电功率各为多少?如果通过躯干的电流达到0.1 A至1.0 A时就能使心脏纤维性颤动而对人体产生伤害甚至导致死亡,那么以上两种情况对人体有危险吗?
如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm,导轨所在的平面与水平面夹角
=37°,导轨上端电阻R=0.8,其他电阻不计,导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T。金属棒ab从上端由静止开始下滑,金属棒ab的质量m=0.1kg。 (sin37°=0.6,g=10m/s2)
(1)求导体棒下滑的最大速度;
(2)求当速度达到5m/s时导体棒的加速度;
一小型发电机内矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图12所示.发电机内阻 r="5.0" Ω,外电路电阻R="95" Ω,已知感应电动势的最大值Em=nωΦm,其中Φm为穿过每匝线圈的磁通量的最大值.
(1)最大电动势Em
(2)串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数.
如图所示,光滑的金属导轨放在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中。平行导轨的宽度d=0.3m,定值电阻R=0.5。在外力F作用下,导体棒ab以v=20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动。导体棒和导轨的电阻不计。求:
(1)通过R的感生电动势大小;
(2)通过R的感应电流大小;
(3)外力F的大小。
如图所示,平板小车C静止在光滑的水平面上。现有A、B两个小物体(可看作质点)分别从小车C的两端同时水平地滑上小车,初速度
,
,A、B与C间的动摩擦因数都是0.1。A、B、C的质量都相同。最后A、B恰好相遇而未碰撞,且A、B、C以共同的速度运动,
。求(1)A、B、C共同运动的速度。
(2)B物体相对于地向左运动的最大位移。
(3)小车的长度。
如图所示,理想变压器初级线圈为600匝,接在
交流电源上,要在两个次级线圈上分别得到
和
的电压,求:
(1)次级线圈匝数各是多少?
(2)通过次级线圈的电流分别是
,则通过初级线圈的电流
是多大?