如图所示,固定的光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端A.b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为,且处在磁感应强度大小为B.方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度,整个运动过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行。
(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向及此时导体棒的加速度a的大小;
(2)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为,求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q;
发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器),输电全过程的线路图如图所示,求:
(1)若发电机的输出功率是100 kW,输出电压是250 V,升压变压器的原副线圈的匝数比为1∶25,求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流;
(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%,求输电导线的总电阻。
如图所示,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距,导轨上端连接着电阻,质量为m=0.01kg、电阻为R2=的金属杆ab与导轨垂直并接触良好,导轨电阻不计。整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中。ab杆由静止释放,经过一段时间后达到最大速率,取g=10m/s2,求此时:
(1)杆的速率;
(2)杆两端电压;
(3)电阻R1消耗的电功率。
一只理想变压器的原线圈接在220V交变电压上,将一根导线在铁芯上绕一圈后接上一只电压表时,电压表的示数为0.25V,将导线取走,换上一只副线圈时,副线圈所接的"36V 4W"的灯泡正好正常发光,则此副线圈的匝数是____匝,通过原线圈的电流是____A。
如图, 图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系. 若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻, 则经过1 min的时间, 两电阻上电流做功之比W甲∶W乙为____
在地球赤道距地面h高处,东西方向水平放置的长为L的金属杆由静止开始自由下落。落地时的感应电动势为ε,则该处地磁场的磁感应强度为____T。(赤道附近的地磁场近似为匀强场,忽略空气阻力及浮力)