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【題目】如圖甲所示,豎直平面內(nèi)有兩電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,兩導(dǎo)軌間距d=0.5 m,上端通過導(dǎo)線與阻值為R=2 Ω的電阻連接,下端通過導(dǎo)線與阻值為RL=4 Ω的小燈泡L連接,在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示,CE長為2 m.在t=0時,電阻也為R=2 Ω的金屬棒以某一初速度從AB位置緊貼導(dǎo)軌向下運動,當金屬棒從AB位置運動到EF位置過程中,小燈泡的亮度始終沒有發(fā)生變化,g取10 m/s2.求:
(1)通過小燈泡的電流大小;
(2)金屬棒的質(zhì)量;
(3)t=0.25 s時金屬棒兩端的電勢差.
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【題目】如圖所示為遠距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器.升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為,在的原線圈兩端接入一正弦交流電,輸電線的總電阻為2r=2Ω,降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為,若的“用電設(shè)備”兩端的電壓為且“用電設(shè)備”消耗的電功率為10kW,不考慮其他因素的影響,則
A. 的副線圈兩端電壓的最大值為
B. 的原線圈兩端的電壓為2000V
C. 輸電線上損失的電功率為50W
D. 的原線圈輸入的電功率為10.1kW
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【題目】如圖(a)所示,一端封閉的兩條平行光滑導(dǎo)軌相距L,距左端L處的中間一段被彎成 半徑為H的1/4圓弧,導(dǎo)軌左右兩段處于高度相差H的水平面上。圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無磁場,右段區(qū)域存在磁場B0,左段區(qū)域存在均勻分布但隨時間線性變化的磁場B(t),如圖(b)所示,兩磁場方向均豎直向上。在圓弧頂端,放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab,與導(dǎo)軌左段形成閉合回路,從金屬棒下滑開始計時,經(jīng)過時間t0滑到圓弧底端。設(shè)金屬棒在回路中的電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度為g。
⑴問金屬棒在圓弧內(nèi)滑動時,回路中感應(yīng)電流的大小和方向是否發(fā)生改變?為什么?
⑵求0到時間t0內(nèi),回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量。
⑶探討在金屬棒滑到圓弧底端進入勻強磁場B0的一瞬間,回路中感應(yīng)電流的大小和方向。
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【題目】如圖所示,光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L,在M點和P點間連接一個阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上,與磁場左邊界相距,F(xiàn)用一個水平向右的力F拉棒ab,使它由靜止開始運動,棒ab離開磁場前已做勻速直線運動,棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計,F隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖, 已知。求:
(1)棒ab離開磁場右邊界時的速度;
(2)棒ab通過磁場區(qū)域的過程中整個回路所消耗的電能;
(3)滿足什么條件時,棒ab進入磁場后一直做勻速運動。
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【題目】如圖甲所示,在水平面上固定有長為L=2 m,寬為d=0.5 m的光滑金屬“U”型導(dǎo)軌,導(dǎo)軌右端接有R1=2 Ω,R2=6 Ω的兩個電阻,在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l=1 m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,且磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0時刻.質(zhì)量為m=0.1 kg,內(nèi)阻r=0.5 Ω,導(dǎo)體棒ab以v0=2 m/s初速度從導(dǎo)軌的左端開始向口運動,導(dǎo)軌的電阻忽略不計,g取10 m/s2。求:
(1)第一秒內(nèi)流過ab電流的大小及方向;
(2)第一秒內(nèi)流過電阻R1的電荷量;
(3) ab電棒進入磁場瞬間的加速度大小及全過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱。
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【題目】據(jù)悉長白快速鐵路項目將于2017年5月竣工,項目建成后長春至白城的運行時長將壓縮在2小時以內(nèi),電力機車供電系統(tǒng)如圖所示.發(fā)電廠利用升壓變壓器將低壓交流電升至110kV,牽引變電所利用降壓變壓器將電力系統(tǒng)輸送來的高壓交流電變換為27.5kV,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓不變,輸電線的電阻不能忽略,.若機車功率的增大,則( )
A.升壓變壓器的輸出電壓增大B.降壓變壓器的輸出電壓增大
C.輸電線上損耗的功率增大D.輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大
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【題目】如圖所示為遠距離交流輸電的簡化電路圖。發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電,輸電線路中的電流是I1,其末端間的電壓為U1。在輸電線與用戶間連有一理想變壓器,流入用戶端的電流是I2。則( )
A. 用戶端的電壓為I1U1/I2
B. 輸電線上的電壓降為U
C. 理想變壓器的輸入功率為I12r
D. 輸電線路上損失的電功率為I1U
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【題目】如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上,每根導(dǎo)軌每米的電阻為r0=0.10Ω/m,導(dǎo)軌的端點P、Q用電阻可以忽略的導(dǎo)線相連,兩導(dǎo)軌間的距離l=0.20m。有隨時間變化的勻強磁場垂直于桌面,已知磁感應(yīng)強度B與時間t的關(guān)系為B=kt,比例系數(shù)k=0.020T/s。一電阻不計的金屬桿可在導(dǎo)軌上無摩擦低滑動,在滑動過程中保持與導(dǎo)軌垂直。在t=0時刻,金屬桿緊靠在P、Q端,在外力作用下,桿以恒定的加速度從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒,求?/span>t=6.0s時金屬桿所受的安培力。
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【題目】遠距離輸送一定功率的交變電流,若輸送電壓升高為原來的n倍,則關(guān)于輸電線上由電阻造成的電壓損失和功率損失,下列說法中正確的是 ()
A. 輸電線上的電功率損失是原來的
B. 輸電線上的電功率損失是原來的
C. 輸電線上的電壓損失是原來的
D. 輸電線上的電壓損失是原來的n倍
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【題目】在如圖所示的遠距離輸電電路圖中,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變,隨著發(fā)電廠輸出功率的增大,下列說法中正確的有
A. 升壓變壓器的輸出電壓增大
B. 降壓變壓器的輸出電壓增大
C. 輸電線上損耗的功率增大
D. 輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大
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