如图所示,一矩形金属框架与水平面成角θ=37°,宽L=0.4 m,上、下两端各有一个电阻R0=2 Ω,框架的其他部分电阻不计,框架足够长,垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0 T.ab为金属杆,与框架良好接触,其质量m=0.1 kg,电阻r=1.0 Ω,杆与框架的动摩擦因数μ=0.5.杆由静止开始下滑,在速度达到最大的过程中,上端电阻R0产生的热量Q0=0.5 J(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).
求:(1)流过R0的最大电流;
(2)从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离;
(3)在时间1s内通过ab杆某横截面的最大电荷量.
如图所示,矩形线圈abcd在磁感应强度B=2 T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω=10π rad/s匀速转动,线圈共10匝,电阻r=5 Ω,ab=0.3 m,bc=0.6 m,负载电阻R=45 Ω。
求:(1)写出从图示位置开始计时线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)电阻R在0.05s内产生的热量;
(3)0.05s内流过电阻R上的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动)。
如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数n1∶n2=3∶1,原线圈电路中接有一量程为3 A的理想交流电流表,副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻R以及若干“6 V、6 W”的相同灯泡.输入端交变电压u的图象如图乙所示.
(1)求图甲中电压表的读数.
(2)要求灯泡均正常发光,求电路中最多允许接入的灯泡个数.
(3)为满足第(2)问中要求,求可变电阻R应调到的电阻值.
如图所示,在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道,轨道间距L=0.40 m,轨道左侧连接一定值电阻R=0.80 Ω。将一金属直导线ab垂直放置在轨道上形成闭合回路,导线ab的质量m=0.10 kg、电阻r=0.20 Ω,回路中其余电阻不计。整个电路处在磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中,B的方向与轨道平面垂直。导线ab在水平向右的拉力F作用下,沿力的方向以加速度a=2.0 m/s2由静止开始做匀加速直线运动,
求:(1)5s末的感应电动势大小;
(2)5s末通过R电流的大小和方向;
在做“用油膜法估测分子大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL,用注射器测得1mL上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________________mL,油酸膜的面积是________________cm2。根据上述数据,估测出油酸分子的直径是________________m。(结果均保留三位有效数字)
一台发电机输出电压为4000 V,最大输出功率为4000 kW,经变压器T1升压后向远方输电,输电线路总电阻R=1 kΩ,到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220 V 60 W).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均为理想变压器,发电机处于满负荷工作状态,则( )
A.T1原、副线圈电流分别为103A和20A
B.T2原、副线圈电压分别为1.8×105 V和220V
C.有6×104盏灯泡(220V 60W)正常发光
D.T1和T2原、副线圈的变压比分别为1∶50和40∶1