人们利用发电机把天然存在的各种形式的能(水流能、煤等燃料的化学能)转化为电能。有条河流,流量,落差,现利用其发电,已知发电机总效率为,输出电压为。现直接将发电机和用户连接,测得安装在输电线路的起点和终点的电度表一昼夜读数相差2400kW·h(一昼夜是24h)。重力加速度,水的密度,试求:
(1)发电机可输送的功率P;
(2)输电线的电阻r;
(3)若要使输电损失的功率降到输送功率的0.2%,所加的升压变压器原副线圈的匝数比;
(4)实施(3)后若用户端需要的电压是100V,则所加的降压变压器原副线圈的匝数比为多少?
如图所示,光滑且不计电阻的导轨竖直放置,匀强磁场的磁感应强度为,磁场方向垂直于导轨平面向外,导体棒ab质量,长度与导轨宽度均为,电阻。当导体棒匀速下滑时,完全相同的两小灯泡恰好正常发光,灯泡上的标识已经不清楚,只能看到3V,整个过程中导体棒都紧贴导轨,重力加速度,求:
(1)ab匀速运动时通过ab的电流方向;
(2)ab匀速运动后内通过ab的电荷量;
(3)灯泡的额定功率;
(4)ab匀速运动时速度的大小。
两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.2m,总电阻为0.01Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图甲所示,已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正)。下列说法正确的是( )
A.磁感应强度的方向垂直于纸面向里
B.导线框运动的速度的大小为1m/s
C.磁感应强度的大小为0.05T
D.在至这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.01N
如图所示,在铁芯上绕着两个线圈A和C,线圈A两端接一电源,线圈C两端接一阻值为4Ω的电阻R。已知线圈A的匝数为22匝;线圈C的电阻为2Ω,匝数为7匝,横截面积为0.3m2。下列说法正确的是( )
A.若A接的是一电动势为22V的电池组,则电阻R两端的电压等于7V
B.若A接电源(电源上端为正极)使铁芯中的磁感应强度B随时间变化如图所示,则流经电阻R的电流是由上往下
C.若A接电源(电源上端为正极)使铁芯中的磁感应强度B随时间变化如图所示,则流经电阻R的电流大小为0.1A
D.若A接电源(电源上端为正极)使铁芯中的磁感应强度B随时间变化如图所示,则时刻穿过线圈C的磁通量大小为0.21Wb
如图,半径为L的半圆弧轨道PQS固定,电阻忽略不计,O为圆心。OM是可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM与轨道接触良好,OM金属杆的电阻值是OP金属杆电阻值的一半。空间存在如图的匀强磁场,磁感应强度的大小为B;现使OM从OS位置以恒定的角速度顺时针转到OQ位置,则该过程中( )
A.MO两点的电压
B.MO两点的电压
C.回路中电流方向沿
D.回路中电流方向沿
法拉第发现了电磁感应现象之后,又发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机,揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕。法拉第圆盘发电机的原理如图所示,将一个电阻不计的圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间,并使盘面与磁感线垂直,盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B,两电刷与灵敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时,则( )
A.电刷B的电势低于电刷A的电势
B.若仅将滑动变阻器滑动头向左滑,灵敏电流计的示数将变大
C.若仅将电刷A向盘中央移动,使电刷A、B之间距离减小,灵敏电流计的示数将变小
D.金属盘转动的转速越大,维持其做匀速转动所需外力做功的功率越大