题目
题型:不详难度:来源:
(1)金属棒OP中产生的感应电动势的大小为多少?O、P两点哪点电势高?
(2)负载电阻上的最大功率与最小功率各为多少?
答案
(2)电阻R上消耗的最大功率为P1 = I12R =" 187.5" W。
电阻R上消耗的最小功率为P2 = I22R =" 120" W。
解析
(2)当P点与Q点重合时,电路中的总电阻最小,R总= R + R2 =" (0.1" + 0.3) = 0.4,电路中的总电流最大,其最大值为I1 = E/R总=" 10/0.4" A =" 25" A,则电阻R上消耗的最大功率为P1 = I12R =" 187.5" W。
设金属棒转到某位置时,QP间电阻为Rx,另一部分电阻为Ry,圆环接入电路的电阻为R圆环 =。当Rx = Ry = R1/2 = 0.2时,圆环接入电路的电阻最大,其最大值为0.1,此时通过负载电阻的电流最小,其最小值为I2 = E/R总=" 10/(0.1" + 0.1 + 0.3) A =" 20" A,则电阻R上消耗的最小功率为P2 = I22R =" 120" W。
核心考点
试题【圆盘发电机的构造如图甲水平放置的金属圆盘在竖直向下的匀强磁场中绕与圆盘平面垂直且过圆盘中心O点的轴匀速转动,从a、b两端将有电压输出。现将此发电机简化成如图乙所】;主要考察你对法拉第电磁感应定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)该回路中产生感应电流可以持续的时间;
(2)当AB向右运动的速度为3 m/s时,回路中的感应电动势的大小;
(3)若满足x < 0时F=0,求AB经1.6s时的位置坐标,并写出AB向右运动时拉力F与时间t的函数关系(直接用a、v0、M、k、R、L表示),以及在0.6s时金属杆AB受到的磁场力。
B2=B02 (1+ky),其中B0和k 为已知量,y 为磁场中任一位置到Ll的距离.金属棒从L2 处以某一速度向上运动进人磁场,经过L1时其速度为刚进人磁场时速度的一半,返回时正好匀速穿过磁场.已知金属棒在导轨上滑动时所受的摩擦力和重力之比为5 :13 ,重力加速度为g ,导轨上单位长度的阻值是恒定的,其余的电阻不计.求:
( 1 ) Ll 到导轨上端的距离
( 2 )金属棒向上运动进人磁场的初速度与向下运动进人磁场的速度之比.
( 3 )金属棒向上刚进人磁场的加速度的大小.
(1)求环形金属工件中感应电流的大小,在图3中画出感应电流随时间变化的i-t图象(以逆时针方向电流为正);
(2)求环形金属工件中感应电流的有效值;
(3)求t=0.30s内电流通过焊接处所产生的焦耳热.
平面图如图1所示,永久磁体的内侧为半圆
柱面形状,它与共轴的圆柱形铁芯间的缝隙
中存在辐向分布、大小近似均匀的磁场,磁
感应强度B = 0.5T。磁极间的缺口很小,可
忽略。如图2所示,单匝矩形导线框abcd绕
在铁芯上构成转子,ab = cd = 0.4m,bc = 0.2m。
铁芯的轴线OO′ 在线框所在平面内,线框可
随铁芯绕轴线转动。将线框的两个端点M、N
接入图中装置A,在线框转动的过程中,装置A能使端点M始终与P相连,而端点N始终与Q相连。现使转子以ω="200π" rad/s的角速度匀速转动。在图1中看,转动方向是顺时针的,设线框经过图1位置时t = 0。(取π= 3)
(1)求t = s时刻线框产生的感应电动势;
(2)在图3给出的坐标平面内,画出P、Q两点
电势差UPQ随时间变化的关系图线(要求标出横、纵坐
标标度,至少画出一个周期);
(3)如图4所示为竖直放置的两块平行金属板X、
Y,两板间距d = 0.17m。将电压UPQ加在两板上,P与X相连,Q与Y相连。将一个质量m = 2.4×10-12kg,电量q = +1.7×10-10C的带电粒子,在t0 = 6.00×10 -3s时刻,从紧临X板处无初速释放。求粒子从X板运动到Y板经历的时间。(不计粒子重力)
底平面的一系列粗细均匀半径不同的同心导体环(导体环的分布如图所示),导体环所用材料每米的电阻值为R0Ω,从中心向外第n个同心圆环的半径为rn=nr0 (其中n=1,2,3,…,8,共有8个圆环,r0为已知量),如图所示。当电磁炉开启后,能产生垂直于锅底方向的变化磁场,该磁场在环状导体上产生的感应电动势规律为:e=S·2sinωt(式中:e为瞬时感应电动势,S为环状导体所包围的圆平面的面积,ω为已知常数),那么,当电磁炉正常工作时,求:
(1)第n个导体环中感应电流的有效值表达式;
(2)前三条(靠近中心的三条)导体环释放的总功率有多大?
(3)假设导体环产生的热量全部以波长为λ的红外线光子辐射出来,
那么第三条导体环上t秒钟内射出的光子数是多少?
(光速c和普朗克常数h为已知量,t>> 2π/ω)
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