如图所示,两根间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角为α,图中虚线下方区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于斜面向上。两金属杆质量均为m,电阻均为R,垂直于导轨放置。开始时金属杆ab处在距磁场上边界一定距离处,金属杆cd处在导轨的最下端,被与导轨垂直的两根小柱挡住。现将金属杆ab由静止释放,当金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动。已知重力加速度为g,则
A.金属杆ab进入磁场时感应电流的方向为由a到b
B.金属杆ab进入磁场时速度大小为
C.金属杆ab进入磁场后产生的感应电动势为
D.金属杆ab进入磁场后金属杆cd对两根小柱的压力大小为零
如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5,原线圈与正弦交变电源连接,输入电压,副线圈接入电阻的阻值,则
A.通过电阻的电流是22A
B.交流电的频率是l00Hz
C.与电阻并联的电压表的示数是100V
D.变压器的输入功率是484W
(14分)如图所示,矩形线圈abcd与阻值为50的电阻R、理想电流表A组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,转动的角速度ω=100π rad/s。线圈的匝数N=100,边长ab=0.2m、ad=0.4m,电阻不计。磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小B=T。设线圈平面与中性面重合时开始计时。
(1)试画出线圈中产生的感应电动势随时间变化的图象;
(2)电流表A的示数;
(3)线圈在磁场中转过的过程,通过电阻R的电荷量可能值。
(15分)两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ角放置,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m、阻值为R的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,导轨和金属杆接触良好,导轨的电阻不计。现让ab杆由静止开始沿导轨下滑。
⑴求ab杆下滑的最大速度vm;
⑵ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R产生的焦耳热为Q,求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q。
(9分)有一个电热器,工作时的电阻为50,接在电压(V)的交流电源上,求:
(1)该电热器两端电压的有效值;
(2)该电热器消耗的电功率;
(3)10s 时间内电热器中的电流方向发生改变的次数。
(6分)电视机需利用升压变压器将120V的电压提高到48000V。已知变压器副线圈有20000匝,输出电流为1.0mA。求:
(1)变压器原线圈的匝数;
(2)输入电流。