如图(a)所示,平行金属导轨MN、PQ光滑且足够长,固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.25 m,电阻R=0.5 Ω,导轨上停放一质量m=0.1 kg、电阻r=0.1 Ω的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使其由静止开始运动,理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(b)所示.试分析与求:
(1)分析证明金属杆做匀加速直线运动;
(2)求金属杆运动的加速度;
(3)写出外力F随时间变化的表达式;
(4)求第2.5 s末外力F的瞬时功率.
如图(甲)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OO′按如图所示方向匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表。 在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图(乙)所示正弦规律变化。(取π=3.14) 求:
(1)交流发电机产生的电动势的最大值;
(2)从t=0时刻开始计时,线圈转过600时线圈中感应电流瞬时值及回路中的电流方向;
(3)电路中交流电压表的示数;
(4)线圈从图示位置转过90°过程中,通过线圈的电量和整个回路的焦耳热。
一个质量为m=100 g的小球从h=0.8 m高处自由下落,落到一个厚软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了t=0.2 s,则在这段时间内,软垫对小球的冲量是多少?(g取10 m/s2)
某发电厂输出的功率为200kW,输出电压为11kV。若采用220kV的高压输电,那么,升压变压器(不计变压器能量损失)的原线圈和副线圈的匝数比为________;输电电流为_____A。
如图所示,线圈内有理想边界的磁场,当磁感应强度均匀增加时,有一带电粒子静止于水平放置的平行板电容器中间,则此粒子带 __________电,若增大磁感应强度的变化率,则带电粒子将 ________(填“向上运动”、“向下运动”或“静止”) 。
如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。
如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下,那么合上电键稳定后可能出现的情况有:
A.将A线圈迅速拔出B线圈时,灵敏电流计指针将向_______偏转(填“左”或“右”);
B.A线圈插入B线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左滑动时,灵敏电流计指针将向_______偏转(填“左”或“右”)。