很多公园的水池底都装有彩灯,当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时,关于光在水面可能发生的反射和折射现象,下列光路图中正确的是( )
A. B.
C. D.
如图,PQNM是表面光滑、倾角为30°的绝缘斜面,斜面上宽度为L的矩形区域P′Q′N′M′内存在垂直于斜面向下、磁感应强度为B的匀强磁场.现将质量为m、边长为L的单匝正方形金属线框abcd放在斜面上,使其由静止开始沿斜面下滑.若已知cd∥N′M′∥NM,线框开始运动时cd边与P′Q′的距离为2L,线框恰能做匀速运动通过磁场区域,重力加速度为g.求:
(1)线框的电阻;
(2)线框在通过磁场区域的过程中产生的热量.
交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.05 m2,线圈转动的频率为50 Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B=T.用此发电机所发出的交流电带动两个标有“220 V、11 kW”的电动机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电动机之间接一个理想变压器,电路如图所示,求:
(1)发电机输出电压的有效值;
(2)变压器原、副线圈的匝数比;
(3)交流电流表的示数.
如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距L=0.50 m,左端接一电阻R=0.20 Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.40 T,方向垂直于导轨平面,导体棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:
(1)ab棒中感应电动势的大小,并指出a、b哪端电势高;
(2)回路中感应电流的大小;
(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小.
曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机,如图甲为其结构示意图.图中N、S是一对固定的磁极,abcd为固定在转轴上的矩形线框,转轴过bc的中点,与ab边平行,它的一端有一半径r0=1.0 cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘相接触,如图乙所示.当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线圈在磁极间转动.设线框由N=800匝线圈组成,每匝线圈的面积S0=20 cm2,磁极间的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度B=0.010 T,自行车车轮的半径R1=35 cm,小齿轮的半径R2=4.0 cm,大齿轮的半径R3=10.0 cm(如图乙).现从静止开始使大齿轮加速运动,使摩擦小轮逆时针转动(从上往下看)则:线圈的角速度ω=_____才能使发电机输出电压的峰值U=3.2 V?(假定摩擦小轮与自行车之间无相对滑动),此时大齿轮的转速为_______转/分钟。
在如图所示的实验电路中,L为电感线圈,R为灯泡的电阻,交流电流表内阻为零,交流电压表内阻无限大,交流电源的电压u=220sin 100πt (V).某同学保持电源电压有效值不变,只将电源频率改为100 Hz电路稳定后发现,交流电流表示数_______,交流电压表示数_________(填“增大”,“减小”或“不变”),灯泡的亮度将_________。