十三陵抽水蓄能电站是利用十三陵水库为下库,在蟒山顶上修建上库(又名“天池”),上下库落差h=430m,如图18所示。其工作原理是:白天用电高峰期,将天池中的水引向下游水库,经过水轮机带动发电机产生电;晚上用电低谷期,则用抽水机将水由下游水库引向天池,由此循环来发电。假设某时刻将下游水库的水抽入天池,用电动机带动效率为η=60%的离心水泵工作,工作电压为U=380V,此时输入电动机的电功率为P=19kW,电动机的内阻为r=0.4Ω。已知水的密度为ρ=1×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)电动机内阻消耗的热功率Pr;
(2)如果有10台这样的水泵同时工作,将540m3水蓄入天池,需多长时间?(不计进、出水口的水流速度)
某静电场的等势面如图所示,A、B、C分别为等势面上的三个点,其电势分别为10V、8V和6V。
(1)在图中画出电场线的大致分布;
(2)若将一电子(电荷量为e)从A点移到C点,求电场力做的功W及电势能的变化量ΔEP;
(3)若另一电子仅在电场力的作用下从A点经B点运动到C点,且已知经过B时的动能为10eV,求电子到达C点时的动能EKC。
(提示:在研究微观粒子时常用电子伏特(eV)做能量的单位。1eV等于一个电子经过1V电压加速后所增加的动能)
某实验小组描绘规格为“2.5V 0.6W”的小灯泡的I-U特性曲线。实验室提供下列器材:
A.电流表A1(量程为0-25mA,内阻约0.2)
B.电流表A2(量程为0-300mA,内阻约1)
C.电压表V1(量程为0-3V,内阻约5k)
D.电压表V2(量程为0-15V,内阻约15k)
E.滑动变阻器R1(0-10,额定电流1.5A)
F.滑动变阻器R2(0-1000,额定电流0.5A)
G.直流电源(电动势6V,内阻忽略不计)
H.开关一个、导线若干
(1)实验中所用的电流表应选______,电压表应选______,滑动变阻器应选_______(只需填器材前面的字母代号) 。
(2)若采用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的________点相连(选填“a”或“b”)。
(3)开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片P应该置于_______端(选填“c” 或“d”)。
(4)测量后,该小组根据实验数据,利用Excel拟合出小灯泡的I-U特性曲线如图所示。请根据曲线确定小灯泡两端电压为1.5V时,其实际功率P=________W。
(5)图中描绘的小灯泡伏安特性曲线发生了明显的弯曲,请简要分析其原因:______________。
如图所示,匀强磁场的宽度为d,一正方形金属线框abcd的边长为L,且L>d,线框平面与磁场垂直,bc边与磁场边界平行。线框以垂直于磁场边界的速度v匀速通过磁场区域,则线框进入磁场时产生感应电流的方向是________方向(选填“顺时针”或“逆时针”);从进入磁场区域,到完全离开磁场区域的过程中,线框中存在感应电流的时间为__________。
如图所示的平行板器件中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直,具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。若从左侧水平射入的带电粒子,不计重力,穿过这一区域时未发生偏转,则该粒子的速度大小为________;若只改变该粒子的电性,则粒子穿过这一区域时是否会发生偏转?________(选填“会”或“不会”)。
如图所示,空间内存在水平向右的匀强电场,电场强度大小为E。A、B为匀强电场中的两点,A、B两点间距离为l,A、B两点的连线与电场线间的夹角为θ。则A、B两点间的电势差为_________;将一正电荷q从A移到B,电场力所做功为__________。