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兩根相距d=0.20米的平行金屬長導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2特,導(dǎo)軌上面橫放著兩條金屬細(xì)桿,構(gòu)成矩形回路,每條金屬細(xì)桿的電阻為r=0.25歐,回路中其余部分的電阻可不計(jì).已知兩金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的拉力的作用下沿導(dǎo)軌朝相反方向勻速平移,速度大小都是V=5.0米/秒,如圖所示.不計(jì)導(dǎo)軌上的摩擦.
(1)求作用于每條金屬細(xì)桿的拉力的大小.
(2)求兩金屬細(xì)桿在間距增加0.40米的滑動(dòng)過程中共產(chǎn)生的熱量.

圖為用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需的器材實(shí)物圖,器材規(guī)格如下:
(1)待測(cè)電阻Rx(約100歐)；；
(2)直流毫安表(量程0～10毫安,內(nèi)阻50歐)；
(3)直流電壓表(量程0～3伏,內(nèi)阻5千歐)；
(4)直流電源(輸出電壓4伏,內(nèi)阻可不計(jì))；
(5)滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～15歐,允許最大電流1安)；
(6)電健一個(gè),導(dǎo)線若干條.
根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求,在本題的實(shí)物圖上連線。

發(fā)電機(jī)輸出功率為100kW，輸出電壓是250V，用戶需要的電壓是220V，輸電線電阻為20Ω．若輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4％，試求：(如圖所示)(1)在輸電線路中設(shè)置的升、降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比；(2)用戶得到的功率是多少?

小型水利發(fā)電站水流量為1m3/s，落差為5m，發(fā)電機(jī)總效率為50％，輸出電壓為350V，輸電線總電阻為4Ω，為了使輸電線損耗功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5％，需要在發(fā)電機(jī)處安裝升壓變壓器，用戶需要電壓為220V，所以在用戶處需安裝降壓變壓器．求：

(1)發(fā)電機(jī)的輸出功率為多少?

(2)輸電線上的電流．

(3)升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比是多少?

(4)降壓變壓器的匝數(shù)之比為多少?(g＝9.8 m/s²)

磁鐵在電器中有廣泛的應(yīng)用，如發(fā)電機(jī)．如圖所示，已知一臺(tái)單相發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)線框共有N匝，線框長為上L₁、寬為L₂，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為一，磁極闖的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，試導(dǎo)出發(fā)電機(jī)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)e的表達(dá)式．現(xiàn)在知道有一種強(qiáng)永磁材料釹鐵硼，用它制成發(fā)電機(jī)的磁極時(shí)．磁感應(yīng)強(qiáng)彥可增大到原來的k倍．如果保持發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)和尺寸、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、需產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)都不變，那么這時(shí)轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)線框需要多少匝?

某交流發(fā)電機(jī)輸出電功率為5×10⁵w，輸出電壓為U₁＝1×10⁴V，假如輸電線總電阻為R＝10 W，在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5％，用戶使用的電壓為U_用＝380V．求：

(1)輸電線中通過的電流強(qiáng)度不能超過多少?

(2)所用降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是多少?(使用的變壓器都是理想變壓器)

如圖所示，正方形線框abcd邊長為L，電阻為R，質(zhì)量為m，強(qiáng)磁場(chǎng)為B,當(dāng)M從某一位置下降，線框上升到ab入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，開始勻速運(yùn)動(dòng)，隨后全部進(jìn)入磁場(chǎng)，求：(1)線框應(yīng)距磁場(chǎng)多遠(yuǎn)開始運(yùn)動(dòng)?(2)線框運(yùn)動(dòng)過程產(chǎn)生的熱量．

如圖所示，導(dǎo)線框abcd直平面內(nèi)，bc段的電阻為只，其他電阻均可忽略，ef是一電阻可忽略的水平放置的導(dǎo)體桿，桿長為L，質(zhì)量為m，桿的兩端分別與ab與cd保持良好接觸，又能沿它們無摩擦地滑動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與框面垂直，現(xiàn)用一恒力F豎直向上拉ef，當(dāng)ef勻速上升時(shí)，其速度大小是多少?

如圖所示，半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場(chǎng)同心地放置，磁場(chǎng)與環(huán)面垂直，其中a＝0.4m，b＝0.6m，金屬環(huán)上分別接有燈L₁、L₂，兩燈的電阻均為兄R＝2 W，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均不計(jì)．(1)若棒以V₀＝5m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動(dòng)，求棒滑過圓環(huán)直徑OO′的瞬時(shí)，MN中的電動(dòng)勢(shì)和流過L₁的電流．(2)撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環(huán)OL₂O′以OO′為軸向上翻轉(zhuǎn)90°  若此時(shí)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化，其變化率為＝()T/s，求L₁的功率．

如圖所示，兩個(gè)電流表G1、G2，零點(diǎn)都在刻度盤的中央，當(dāng)電流從“＋”接線柱流人時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)；當(dāng)電流從“－”接線柱流人時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)．設(shè)通過電流表的電流為零時(shí)，兩表指針均指向零刻度．當(dāng)S閉合后電路穩(wěn)定時(shí)G1的示數(shù)與G2的示數(shù)相等，如果將S斷開后，(1)燈A的亮度如何變化?(2)線圈L產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的方向怎樣?(3)G1、G2兩電流表的指針擺動(dòng)如何?