图(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圆在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO´匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=1Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=9Ω,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Φ随时间t按图(乙)所示正弦规律变化。求:
(1)交流发电机产生的电动势的最大值;
(2)电路中交流电压表的示数。
(3)从图示位置转过30°角过程中,通过R的总电荷量。
如图所示,小灯泡的规格为“2V、4W”,连接在光滑水平导轨上,两导轨相距0.1m,电阻不计,金属棒ab垂直搁置在导轨上,电阻1Ω,整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中,求:
(1)为使小灯正常发光,ab的滑行速度多大?
(2)拉动金属棒ab的外力的功率多大?
如图所示是“探究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺导线补接完整。
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后,将A线圈迅速插入B线圈时,灵敏电流计指针将向________偏一下(填“左”或“右”);A线圈插入B线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,灵敏电流计指针将向________偏一下(填“左”或“右”)。
把一正方形金属线框从匀强磁场中匀速拉出,如图所示。第一次匀速拉出的速率是v,第二次匀速拉出的速率是2v,其它条件不变,则前后两次拉力功率之比是________,线框产生的热量之比是________,通过线框的电量之比是________。
为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电压表A1、A2,导线电阻不计,如图所示。当开关S闭合后A1示数________,A1与A2示数的比值________,V2示数________,V1与V2示数的比值________。(填“变大”,“变小”,“不变”)
在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个半径为a,质量为m,电阻为R的金属圆环垂直磁场方向,以速度v从如图位置(实线所示)开始运动,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时(虚线所示),圆环的速度变为v/2,则下列说法正确的是( )
A. 此时圆环的电功率为
B. 此时圆环的加速度大小为
C. 此过程中通过圆环截面的电荷量为
D. 此过程中回路产生的电能为0.75mv2