“奥的斯电梯”在北京、上海、深圳、惠州等地频出事故,致使大家“谈奥色变”,为此检修人员对电视塔的观光电梯作了检修,如图是检修人员搭乘电梯从一楼到八楼上下的v﹣t图(取电梯向上运动方向为正方向),下列说法不正确的是( )
A. 检修人员在2~6s内对地板的压力相同
B. 检修人员在0~2s和在4~6s内处于超重状态
C. 0~2s内和4~6s内电梯对检修人员作用力不同
D. 0~2s内和6~8s内电梯对检修人员作用力相同
磁流体发电具有结构简单、启动快捷、环保且无需转动机械等优势。如图所示,是正处于研究阶段的磁流体发电机的简易模型图,其发电通道是一个长方体空腔,长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,这两个电极通过开关与阻值为R的某种金属直导体MN连成闭合电路,整个发电通道处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面向里。高温等离子体以不变的速率v水平向右喷入发电通道内,发电机的等效内阻为r,忽略等离子体的重力、相互作用力及其他因素。
(1)求该磁流体发电机的电动势大小E;
(2)当开关闭合后,整个闭合电路中就会产生恒定的电流。
a.要使等离子体以不变的速率v通过发电通道,必须有推动等离子体在发电通道内前进的作用力。如果不计其它损耗,这个推力的功率PT就应该等于该发电机的总功率PD,请你证明这个结论;
b.若以该金属直导体MN为研究对象,由于电场的作用,金属导体中自由电子定向运动的速率增加,但运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电子定向运动的平均速率不随时间变化。设该金属导体的横截面积为s,电阻率为,电子在金属导体中可认为均匀分布,每个电子的电荷量为e。求金属导体中每个电子所受平均阻力的大小f。
如图,在竖起向下的磁感应强度为的匀强磁场中,两根足够长的平行光滑金属轨道、固定在水平面内,相距灾.一质量为、电阻的导体棒垂直于、放在轨道上,与轨道接触良好.若轨道左端点接一电动势为内阻为的电源和一阻值的电阻.轨道左端点接一单刀双掷开关,轨道的电阻不计.求:
()单刀双掷开关与闭合瞬间导体棒受到的磁场力为.
()单刀双掷开关与闭合后导体棒运动稳定时的最大速度.
()导体棒运动稳定后,单刀双掷开关与断开,然后与闭合,求此后能够在电阻上产生的电热和导体棒前冲的距离.
图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈的长度,宽度,共有匝,总电阻,可绕与磁场方向垂直的对称轴转动.线圈处于磁感应强度的匀强磁场中,与线圈两端相连的金属滑环上接一个“, ”的灯泡,当线圈以角速度匀速转动时,小灯泡消耗的功率恰好为.(不计转动轴与电刷的摩擦)
()推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式(其中表示线圈的面积).
()求线圈转动的角速度.
()线圈以上述角速度转动周过程中发电机产生的电能.
如图甲所示,在一个正方形金属线圈区域内,存在着磁感应强度随时间变化的匀强磁场,磁场的方向与线圈所围的面,匝数,线圈电阻.线圈与电阻构成闭合回路,电阻.匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示,求:
()在时刻,通过电阻的感应电流的大小.
()在,电阻消耗的电功率.
()在内整个闭合电路中产生的热量.
如图所示,为一回旋加速器的示意图,其核心部分为处于匀速磁场中的形盒,两形盒之间接交流电源,并留有窄缝,离子在窄缝间的运动时间忽略不计.已知形盒的半径为,在部分的中央放有离子源,离子带正电,质量为、电荷量为,初速度不计.若磁感应强度的大小为,每次加速时的电压为.忽略离子的重力等因素.
求:
()加在形盒间交流电源的周期.
()离子在第次通过窄缝后的运动半径.
()离子加速后可获得的最大动能.