如图甲所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成角固定,N、Q之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T,质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻位为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为vM,改变电阻箱的阻值R,得到vM与R之间的关系如图乙所示。已知导轨间距为L=2m,重力加速度g=10m/s2,轨道足够长且电阻不计。求:
(1)当R=0时,杆ab匀速下滑过程中产生感应电动势E的大小及杆中的电流方向;
(2)金属杆的质量m及阻值r;
(3)当R=4时,回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。
一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V,经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻为R=1kΩ,到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220V60W),若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器T1和T2的耗损可忽略,发电机处于满负荷工作状态,求:
(1)输电线上的电流大小;
(2)T1和T2的原、副线圈的匝数比;
(3)负载灯泡的个数
如图所示,一辆小车静止在光滑水平面上,在C、D两端置有油灰阻挡层,整辆小车质量1kg,再在车的水平底板上放光滑小球A和B,质量分别为mA=1kg,mB=3kg,A、B小球间置一被压缩的弹簧,其弹性势能为6J,现突然松开弹簧,A、B小球脱离弹簧时距C、D端均为0.6m,然后两球分别与油灰阻挡层碰撞,并立即被油灰粘住,问:
(1)A、B小球脱离弹簧时的速度大小各是多少?
(2)整个过程小车的位移是多少?
有一个教学用的可拆变压器,如图所示,它有两个外观基本相同的线圈A和B,线圈外部还可以绕线.
(1)某同学用多用电表的欧姆挡测量了A、B线圈的电阻值,发现B线圈电阻约为A线圈电阻的3倍,则可推断___线圈的匝数多(选填“A”或“B”);
(2)如果把它看作理想变压器,现要测量A、B线圈的匝数,提供的器材有:一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和一只低压交流电源(输出电压的有效值不变).
现采用如下方法进行测量:
①将绝缘导线一端与A线圈上方接线柱相连,顺着原来的绕制方向在变压器的铁心上再绕制n匝线圈;
②将绝缘导线的另一端和A线圈下方接线柱分别与低压交流电源两端相连接;
③用多用电表的交流电压挡先后测量低压交流电源两端的电压U0和B线圈的输出电压U;
请在上述基础上,补充一个实验步骤,完成A、B线圈匝数的测量(需要测量的物理量请用字母表示,并说明其含义),再写出测量A、B线圈的匝数和的表达式.
④___________________;
nA= _________,nB= __________.
如图所示是用来验证动量守恒定律的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O点下方桌子的边沿有一竖直立柱.实验时,调节悬点,使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高.
将球1拉到A点,并使之静止,同时把球2放在立柱上.释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞.碰后球1向左最远可摆到B点,球2落到水平地面上的C点.测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒.现已测出A点离水平桌面的距离为a.B点离水平桌面的距离为b,C点与桌子边沿间的水平距离为c,球1的质量为m1,球大小忽略不计,则:
(1)还需要测量的量是_______、__________和___________.
(2)根据测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为_______________________.
在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,正方形线框abcd的边长为L(L<d)、质量为m、电阻为R,将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后,线框的ab边刚进入磁场时的速度为v0,ab边刚离开磁场时的速度也为v0,在线框开始进入到ab边刚离开磁场的过程中
A.电路中产生的焦耳热为mgd
B.电路中产生的焦耳热为2mgd
C.线框的最小动能一定为mg(h-d+L)
D.线框的最小动能一定为