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輸送的電能，若發(fā)電機輸出電壓為2000V，選用變壓器升壓后應用截面積為的銅導線，把電能送到400km遠處，線路損失的功率為5.0×105W。已知銅的電阻率，求：

(1)應選用匝數(shù)比為多少的升壓變壓器？

(2)若在用電區(qū)使用降壓變壓器，其原線圈兩端的電壓為多大？

如圖所示，變壓器兩個次級線圈匝數(shù)比為，所接負載，如只閉合電鍵時，初級線圈中電流為1A；當只閉合電鍵時，初級線圈中電流為2A，設(shè)輸入的交變電壓不變，求。

高頻焊接是一種常用的焊接方法，其焊接的原理如圖所示，將半徑為10cm的待焊接的圓形金屬工件放在導線做成的1000匝線圈中，然后在線圈中通以高頻的交變電流，線圈產(chǎn)生垂直于金屬工件所在平面的變化磁場，磁場的磁感應強度B的變化率為．焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分的99倍。工件非焊接部分每單位長度上的電阻為，焊接的縫寬非常小，求焊接過程中焊接處產(chǎn)生的熱功率。(取，不計溫度變化對電阻的影響)。

有一條河流，河水流量為，落差為5m，現(xiàn)利用河水的勢能來發(fā)電，使用的發(fā)電機總效率為50％，發(fā)電機輸出電壓為350V，輸電線的電阻為4Ω，允許輸電線上損耗功率為發(fā)電機輸出功率的5％，而用戶所需要電壓為220V，求所用的升壓、降壓變壓器上原、副線圈的匝數(shù)比。變壓器為理想變壓器，輸電線路如圖所示。

如圖所示，兩根固定在水平面上的光滑的平行金屬導軌MN和PQ，一端接有阻值為R的電阻，處于方向豎直向下的勻強磁場中．在導軌上垂直導軌跨放質(zhì)量為m的金屬直桿，金屬桿的電阻為r，金屬桿與導軌接觸良好，導軌足夠長且電阻不計．金屬桿在垂直桿的水平恒力F作用下向右勻速運動時，電阻R上消耗的電功率是P，從某一時刻開始撤去水平力F后：

(1)通過電阻R的電流方向是怎樣?

(2)金屬桿的速度、加速度如何變化?簡述原因．

(3)撤去水平力F后，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導軌，O、C處分別接有短電阻絲(圖中粗線表示)，．(導軌其他部分電阻不計)．導軌OAC的形狀滿足方程，單位為m．磁感強度B=0.2T的勻強磁場方向垂直于導軌平面．一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m／s水平向右在導軌上從O點滑動到C點，棒與導軌接觸良好且始終保持與OC導軌垂直，不計棒的電阻．求：

(1)外力F的最大值；

(2)金屬棒在導軌上運動時電阻絲上消耗的最大功率；

(3)在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關(guān)系．

如圖所示，在兩條平行光滑的導軌上有一金屬桿ab，外加磁場跟軌道平面垂直，導軌上連有兩定值電阻和滑動變阻器R，電路中的電壓表量程為0～10V，電流表的量程為0～3A．把調(diào)至30Ω，用F=40N的力使ab桿垂直導軌向右平移，當桿達到穩(wěn)定狀態(tài)時，兩塊電流表中有一塊正好滿偏，而另一塊表還沒有達到滿偏，在其他電阻不計的情況下，求此時ab桿的速度．

如圖所示，光滑無電阻導軌立于豎直平面，有一質(zhì)量為m、無電阻的金屬棒ab沿導軌保持水平并自由下落，以速度v進入高為h的方向水平向里的勻強磁場區(qū)域，設(shè)ab出磁場時速度為v／2，不考慮各種阻力，求在電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱．

把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一個半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，如圖所示．一長度為2a、電阻為R、粗細均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸，當金屬棒以恒定速度v向右移動，經(jīng)過環(huán)心時，求：

(1)棒上電流的大小、方向及棒兩端的電壓；

(2)在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率．

如圖所示，由金屬板制成的U形導體框架寬度為d，以相對地的速度，在垂直磁場方向的平面上勻速移動，磁場方向垂直紙面向里，從框架右邊水平射入一質(zhì)量為m的帶電油滴，油滴相對地的速度為，方向水平向左，如果油滴恰好做勻速圓周運動，問：

(1)油滴帶的何種電荷？

(2)油滴是順時針還是逆時針做圓周運動？

(3)油滴運動的半徑是多少？