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一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V,经变压器T1升压后向远方输电.输电线路总电阻R=1kΩ.到目的地经变压器T2降压,使额定电压为220V的用电器正常工作.若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,T1和T2为理想变压器,发电机处于满负荷工作状态,试求:
(1)输电线上的功率损失和电压损失.
(2)原、副线圈匝数比各为多少?
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下列说法正确的是 ( )
A. 根据玻尔理论,氢原子在辐射光子的同时,轨道也在连续地减小
B. 放射性物质的温度升高,则半衰期减小
C. 用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核,不可能使氘核分解为一个质子和一个中子
D. 某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变,核内质子数减少3个
E. 根据玻尔理论,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增大,电势能减小.
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如图甲所示,电阻不计的光滑平行金属导轨相距L=0.5m,上端连接R=0.5Ω的电阻,下端连着电阻不计的金属卡环,导轨与水平面的夹角θ=300,导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场,其上、下边界之间的距离s=1Om,磁感应强度B﹣t图如图乙所示.长为L且质量为m=0.5kg的金属棒ab的电阻不计,垂直导轨放置于距离磁场上边界d=2.5m处,在t=O时刻由静止释放,棒与导轨始终接触良好,滑至导轨底端被环卡住不动.g取10m/s2,求:
(1)棒运动到磁场上边界的时间;
(2)棒进人磁场时受到的安培力;
(3)在0﹣5s时间内电路中产生的焦耳热.
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如图所示,一正方形线圈从某一高度自由下落,恰好匀速进入其下方的匀强磁场区域.已知正方形线圈质量为m,边长为L,电阻为R,匀强磁场的磁感应强度为B,高度为2L,求:
(1)线圈进入磁场时回路产生的感应电流I1的大小和方向;
(2)线圈离开磁场过程中通过横截面的电荷量q;
(3)线圈下边缘刚离开磁场时线圈的速度v的大小.
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如图所示,大量质量为m、电荷量为+q的粒子,从静止开始经极板A、B间加速后,沿中心线方向陆续进入平行极板C、D间的偏转电场,飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场,最后从磁场左边界飞出.已知A、B间电压为U0;极板C、D长为L,间距为d;磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,磁场的左边界与C、D右端相距L,且与中心线垂直.假设所有粒子都能飞出偏转电场,并进入右侧匀强磁场,不计粒子的重力及相互间的作用.则:
(1)求粒子在偏转电场中运动的时间t;
(2)求能使所有粒子均能进入匀强磁场区域的偏转电压的最大值U;
(3)接第(2)问,当偏转电压为时,求粒子进出磁场位置之间的距离.
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电源的电动势和内电阻的测量是高中阶段重要的实验.
在某次实验中,实验室可以提供的器材有:
a.待测电池:电动势E(约3V)、内电阻r(约1Ω)
b.电流表:量程500μA,内阻为400Ω
c.电流表:量程1A,内阻约0.2Ω
d.滑动变阻器:阻值0~600Ω,额定电流0.5A
e.滑动变阻器:阻值0~20Ω,额定电流2.5A
f.定值电阻7600Ω
g.定值电阻600Ω
(1)某实验小组根据实验室提供的器材,设计的实验电路如图所示,根据实验目的和该电路原理图,电路中电流表A1应选择 ,电流表A2 应选择 ,滑动变阻器R1应选择 ,定值电阻R2应选择 (请填写器材前的字母).
(2)根据实验原理图可以写出电源的电动势和电源内阻的关系为 ,式中各物理量的意义为 .
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请完成以下两小题:
(1)图a中螺旋测微器读数为 mm.图b中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为 cm.
(2)欧姆表“×1”档的中值电阻为20Ω,已知其内装有一节干电池,干电池的电动势为1.5V.该欧姆表表头满偏电流为 mA,要测2.5kΩ的电阻应选 档.
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如图所示,在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,有一水平放置的U形导轨,导轨左端连接一阻值为R的电阻,导轨电阻不计.导轨间距离为L,在导轨上垂直放置一根金属棒MN,与导轨接触良好,电阻为r,用外力拉着金属棒向右以速度v做匀速运动.则金属棒运动过程中( )
A. 金属棒中的电流方向为由N到M
B. 电阻R两端的电压为BLv
C. 金属棒受到的安培力大小为
D. 电阻R产生焦耳热的功率为
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如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向的匀强磁场,PQ为两磁场的边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1=B,B2=2B,一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框,以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到在每个磁场中各有一半的面积时,线框的速度为,则下列判断正确的是( )
A. 此过程中通过线框截面的电量为
B. 此过程中线框克服安培力做的功为mv2
C. 此时线框的加速度为
D. 此时线框中的电功率为
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如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,电流表、电压表均为理想电表,R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小).原线圈接入如图乙示的正弦交流电压u,下列说法正确的是( )
A. 电压u的频率为100 Hz
B. 电压表的示数为22V
C. 照射R的光变强时,灯泡变暗
D. 照射R的光变强时,电流表的示数变大
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