匝数为100的圆形导体线圈,面积S1=0.4 m2,电阻r=1 Ω,在线圈中存在面积S2=0. 3 m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示.有一个R=2 Ω的电阻,将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接,b端接地,如图甲所示。求:
(1)圆形线圈中的感应电动势E的大小
(2)a端的电势
(3)在0~4 s时间内电阻R上产生的焦耳热Q
宽L=1m的光滑导轨ab、cd平行,固定在水平地面上,且在ac间接有一阻值R为1Ω的定值电阻,如图所示。整个装置处于磁感应强度为B=0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,质量为m=1kg的金属杆MN在平行金属导轨上以速度v=2m/s,紧贴导轨向右匀速运动。导轨与导体棒的电阻不计。求:
(1)流过导体棒电流I的大小
(2)为保持导体棒匀速运动,应在导体棒上施加一水平拉力,该拉力F的大小
图为远距离输电的原理图,理想变压器原线圈输入功率为100KW,输电线上的电阻R为20Ω,采用10KV高压输电。则输电线路上损失的电压为 V,损失的电功率为 W。
如图所示,先后以不同速度v1、v2匀速把正方形金属线圈abcd向右拉出有界匀强磁场区域,且v1:v2=1:2,则在先后两种情况下线圈中的感应电流之比I1∶I2= ,线圈中产生的焦耳热之比Q1:Q2= ,流过线圈的电荷量之比q1:q2= 。
电感和电容都对交变电流有一定的阻碍作用,其中把电感的阻碍作用大小称为感抗,线圈的 越大、交流的频率越 ,线圈的感抗就越大;把电容的阻碍大小用容抗表示,电容器的 越小、交流的频率越 ,电容的容抗就越大。
两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一根上端固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( )
A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b
C.若弹簧弹力为F时,金属棒获得最大速度 ,则
D.最终电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量