如图,在 , 区域中存在方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度 的大小可调,方向不变。一质量为 、电荷量为 的粒子以速度 从磁场区域左侧沿 轴进入磁场,不计重力。
(1)若粒子经磁场偏转后穿过 轴正半轴离开磁场,分析说明磁场的方向,并求在这种情况下磁感应强度的最小值 ;
(2)如果磁感应强度大小为 ,粒子将通过虚线所示边界上的一点离开磁场。求粒子在该点的运动方向与 轴正方向的夹角及该点到 轴的距离。
家用吊扇的电源采用220 V单相交变电流,电扇中电动机的电路如图所示,C为移相电容,L1、L2为定子线圈,吊扇使用了几年后转速明显变慢,在电容C上并联了一只标有“2 μF 400 V”的电容后,吊扇转速明显变快了.试说明理由.
如图所示为一理想变压器,原线圈的输入电压U1=3 300 V,副线圈的输出电压U2=220 V,绕过铁芯的导线所接的电压表的示数U0=2 V,则
(1)原、副线圈的匝数各是多少?
(2)当S断开时,A2的示数I2=5 A,那么A1的示数是多少?
(3)当S闭合时,A2的示数将如何变化?A1的示数如何变化?
如图所示,交流发电机电动势的有效值E=20 V,内阻不计,它通过一个R=6 Ω的指示灯连接变压器.变压器输出端并联24只彩色小灯泡,每只灯泡都是“6 V、 0.25 W”,灯泡都正常发光,导线电阻不计.求:
(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比;
(2)发电机的输出功率.
一座小型水电站,水以3 m/s的速度流入水轮机,而以1 m/s的速度流出.流出水位比流入水位低1.6 m,水的流量为1 m3/s.如果水流能量的75%供给发电机,20%使水温度升高.求:
(1)水温升高多少?
(2)若发电机效率为80%,则发电机的输出功率多大?
(3)若发电机的输出电压为240 V,输电线路总电阻为Ω,允许损失的电功率为输出功率的5%,用户所需电压为220 V,则在送电过程中所用的升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比各是多少?[变压器为理想变压器,g取10 m/s2,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
某发电站的输出功率为104 kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电.已知输电线的电阻率为ρ=2.4×10-8Ω·m,导线横截面积为1.5×10-4 m2,输电线路损失的功率为输出功率的4%.求:
(1)升压变压器的输出电压.
(2)输电线路上的电压损失.