如图所示,两根平行的导轨固定在水平地面上,导轨的电阻不计,导轨端点P、Q间接有电阻,两导轨间的距离。有磁感应强度大小为的匀强磁场竖直向下垂直于导轨平面。一质量、电阻的金属棒ab距离P、Q端也为,金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动,且在滑动过程中保持与导轨垂直。在时刻,金属棒ab以初速度向右运动,其速度v随位移x的变化满足。求:
(1)在时刻,导体棒受到安培力F的大小;
(2)导体棒运动过程中,通过电阻R的电量q;
(3)为了让导体棒保持速度做匀速运动,需要让磁场的磁感应强度B从开始随时间t发生变化,写出磁感应强度B随时间t变化的表达式。
如图所示,面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为B=(2+0.2t)T,定值电阻R1=6Ω,线圈电阻R2=4Ω,求:
(1)回路中的感应电动势大小;
(2)回路中电流的大小和方向;
(3)a、b两点间的电势差。
如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,线圈的匝数匝、线圈所围面积,线圈电阻不计,线圈的两端经滑环和电刷与阻值的电阻相连,匀强磁场的磁感应强度,测得电路中交流电流表的示数为5A。则:
(1)交流发电机的线圈转动的角速度是多少?
(2)从图示位置开始计时,写出电源电动势的瞬时表达式。
小李同学分别利用甲、乙两图所示的实验电路来研究自感现象,图中L是一带铁芯的线圈,A是一只灯泡:
(1)按甲图连接好电路,S闭合后,小灯泡将________(选填“慢慢变亮”或“立即变亮”),S断开后,小灯泡将___________(选填“慢慢熄灭”或“立即熄灭”);
(2)按乙图连接好电路,S闭合后,电路稳定后小灯泡正常发光,S断开的瞬间,通过灯泡A的电流方向是从____________(选填“”或“”)。
在用油膜法估测分子的大小的实验中,具体操作如下:
①取油酸0.1mL注入250mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止,恰好共滴了100滴;
③在边长约40cm的浅盘内注入约2cm深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清楚地看出油膜轮廓;
④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油膜的形状;
⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上,算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个。
(1)这种估测方法是将每个分子视为球形,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为______________,这层油膜的厚度可视为油酸分子的________;
(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为__________m3,油膜面积为__________m2,求得的油膜分子直径为____________m。(结果全部取两位有效数字)
为了减少电能损失,某小型水电站用变压比的升压变压器向距离较远的用户供电,如图所示,已知发电机的输出功率为46kW,输电线路导线电阻为,最后用户得到220V、44kW的电力,则下列数据正确的是( )
A.发电机的输出电压是2300V B.输送的电流是100A
C.输电线上损失的电压是100V D.用户降压变压器原、副线圈匝数比