如图所示为某学校一套校内备用供电系统,由一台内阻r=19Ω的发电机向全校22个教室(每个教室有“220V40W”的白炽灯6盏)供电,理想降压变压器的原副线圈匝数比,不计导线电阻,当灯都正常工作时:
(1)发电机的输出功率应是多大?
(2)发电机的电动势是多大?
(3)发电机的效率是多少?
如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的电阻.一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T.金属棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,当金属棒的位移x=9m时撤去外力,金属棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=2∶1.导轨足够长且电阻不计,金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:
(1)金属棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;
(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2;
(3)外力做的功
有一台内阻为1Ω的发电机,供给一个学校照明用电,如图所示为简化的输电线路.升压变压器的匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻R线=4Ω.全校共有22个班,每班有“220V,40W”的电灯6盏.若保证全部正常发光,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?
(4)若使用灯数减半且正常发光,发电机输出功率是否减半?并说明理由
如图所示,一不可伸长的轻质细绳,静止地悬挂着质量为M的木块,一质量为m的子弹,以水平速度v0击中木块,已知M=9m,不计空气阻力.问:
(1)如果子弹击中木块后未穿出(子弹进入木块时间极短),在木块上升的最高点比悬点O低的情况下,木块能上升的最大高度是多少?(设重力加速度为g)
(2)如果子弹在极短时间内以水平速度穿出木块,则在这一过程中子弹、木块组成的系统损失的机械能是多少?
如图所示,光滑导轨与水平面成α角,导轨宽L.匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长为L,质量为m,水平放在导轨上.当回路总电流为I1时,金属杆正好能静止.求:
(1)这时B至少多大?B的方向如何?
(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把回路总电流调到多大才能使金属杆保持静止?
如图所示,从炽热的金属丝漂出的电子(速度可视为零),其质量为m,电荷量为e,经加速电场加速后沿偏转电场的轴线MN垂直电场线射入偏转电场中,加速电场两极间的电势差为U1,偏转电场两极板间的电势差为U2,偏转电场两极板的长度均为L,板间距离为d,电子的重力不计.在满足电子能射出偏转电场的条件下,求:
(1)电子离开加速电场后的速度;
(2)电子刚射出电场时的偏转角的正切值.