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一臺發(fā)電機(jī)最大輸出功率為4000kW,電壓為4000V,經(jīng)變壓器T1升壓后向遠(yuǎn)方輸電.輸電線路總電阻R=1kΩ.到目的地經(jīng)變壓器T2降壓,使額定電壓為220V的用電器正常工作.若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的10%,T1和T2為理想變壓器,發(fā)電機(jī)處于滿負(fù)荷工作狀態(tài),試求:
(1)輸電線上的功率損失和電壓損失.
(2)原、副線圈匝數(shù)比各為多少?
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下列說法正確的是 ( )
A. 根據(jù)玻爾理論,氫原子在輻射光子的同時,軌道也在連續(xù)地減小
B. 放射性物質(zhì)的溫度升高,則半衰期減小
C. 用能量等于氘核結(jié)合能的光子照射靜止氘核,不可能使氘核分解為一個質(zhì)子和一個中子
D. 某放射性原子核經(jīng)過2次α衰變和一次β衰變,核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個
E. 根據(jù)玻爾理論,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增大,電勢能減小.
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如圖甲所示,電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L=0.5m,上端連接R=0.5Ω的電阻,下端連著電阻不計的金屬卡環(huán),導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=300,導(dǎo)軌間虛線區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場,其上、下邊界之間的距離s=1Om,磁感應(yīng)強(qiáng)度B﹣t圖如圖乙所示.長為L且質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab的電阻不計,垂直導(dǎo)軌放置于距離磁場上邊界d=2.5m處,在t=O時刻由靜止釋放,棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,滑至導(dǎo)軌底端被環(huán)卡住不動.g取10m/s2,求:
(1)棒運動到磁場上邊界的時間;
(2)棒進(jìn)人磁場時受到的安培力;
(3)在0﹣5s時間內(nèi)電路中產(chǎn)生的焦耳熱.
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如圖所示,一正方形線圈從某一高度自由下落,恰好勻速進(jìn)入其下方的勻強(qiáng)磁場區(qū)域.已知正方形線圈質(zhì)量為m,邊長為L,電阻為R,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,高度為2L,求:
(1)線圈進(jìn)入磁場時回路產(chǎn)生的感應(yīng)電流I1的大小和方向;
(2)線圈離開磁場過程中通過橫截面的電荷量q;
(3)線圈下邊緣剛離開磁場時線圈的速度v的大小.
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如圖所示,大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,從靜止開始經(jīng)極板A、B間加速后,沿中心線方向陸續(xù)進(jìn)入平行極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場,飛出偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入右側(cè)的有界勻強(qiáng)磁場,最后從磁場左邊界飛出.已知A、B間電壓為U0;極板C、D長為L,間距為d;磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,磁場的左邊界與C、D右端相距L,且與中心線垂直.假設(shè)所有粒子都能飛出偏轉(zhuǎn)電場,并進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場,不計粒子的重力及相互間的作用.則:
(1)求粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間t;
(2)求能使所有粒子均能進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域的偏轉(zhuǎn)電壓的最大值U;
(3)接第(2)問,當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為
時,求粒子進(jìn)出磁場位置之間的距離.
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電源的電動勢和內(nèi)電阻的測量是高中階段重要的實驗.
在某次實驗中,實驗室可以提供的器材有:
a.待測電池:電動勢E(約3V)、內(nèi)電阻r(約1Ω)
b.電流表:量程500μA,內(nèi)阻為400Ω
c.電流表:量程1A,內(nèi)阻約0.2Ω
d.滑動變阻器:阻值0~600Ω,額定電流0.5A
e.滑動變阻器:阻值0~20Ω,額定電流2.5A
f.定值電阻7600Ω
g.定值電阻600Ω
(1)某實驗小組根據(jù)實驗室提供的器材,設(shè)計的實驗電路如圖所示,根據(jù)實驗?zāi)康暮驮撾娐吩韴D,電路中電流表A1應(yīng)選擇 ,電流表A2 應(yīng)選擇 ,滑動變阻器R1應(yīng)選擇 ,定值電阻R2應(yīng)選擇 (請?zhí)顚懫鞑那暗淖帜福?/p>
(2)根據(jù)實驗原理圖可以寫出電源的電動勢和電源內(nèi)阻的關(guān)系為 ,式中各物理量的意義為 .
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請完成以下兩小題:
(1)圖a中螺旋測微器讀數(shù)為 mm.圖b中游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有50個等分刻度)讀數(shù)為 cm.
(2)歐姆表“×1”檔的中值電阻為20Ω,已知其內(nèi)裝有一節(jié)干電池,干電池的電動勢為1.5V.該歐姆表表頭滿偏電流為 mA,要測2.5kΩ的電阻應(yīng)選 檔.
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如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,有一水平放置的U形導(dǎo)軌,導(dǎo)軌左端連接一阻值為R的電阻,導(dǎo)軌電阻不計.導(dǎo)軌間距離為L,在導(dǎo)軌上垂直放置一根金屬棒MN,與導(dǎo)軌接觸良好,電阻為r,用外力拉著金屬棒向右以速度v做勻速運動.則金屬棒運動過程中( )
A. 金屬棒中的電流方向為由N到M
B. 電阻R兩端的電壓為BLv
C. 金屬棒受到的安培力大小為![]()
D. 電阻R產(chǎn)生焦耳熱的功率為![]()
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如圖所示,在光滑絕緣的水平面上方,有兩個方向相反的水平方向的勻強(qiáng)磁場,PQ為兩磁場的邊界,磁場范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1=B,B2=2B,一個豎直放置的邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框,以初速度v垂直磁場方向從圖中實線位置開始向右運動,當(dāng)線框運動到在每個磁場中各有一半的面積時,線框的速度為
,則下列判斷正確的是( )
A. 此過程中通過線框截面的電量為![]()
B. 此過程中線框克服安培力做的功為
mv2
C. 此時線框的加速度為![]()
D. 此時線框中的電功率為![]()
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如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,電流表、電壓表均為理想電表,R是光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減小).原線圈接入如圖乙示的正弦交流電壓u,下列說法正確的是( )
A. 電壓u的頻率為100 Hz
B. 電壓表的示數(shù)為22V
C. 照射R的光變強(qiáng)時,燈泡變暗
D. 照射R的光變強(qiáng)時,電流表的示數(shù)變大
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