14、(8分).
如图所示,线圈abcd的面积是0.05 m2,共100匝,线圈电阻为1 Ω,外接电阻R=9 Ω,匀强磁场的磁感应强度B=T,当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时.求:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈转过s时电动势的瞬时值多大?
(3)电路中,电压表和电流表的示数各是多少?
(4)从中性面开始计时,经s通过电阻R的电荷量是多少?
15、(10分)某发电站的输出功率为104kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向80 km远处供电.已知输电导线的电阻率为ρ=2.4×10-8Ω·m,导线横截面积为1.5×10-4m2,输电线路损失的功率为输出功率的4%,求:
(1)升压变压器的输出电压;(2)输电线路上的电压损失.
16、(14分).如图甲所示,表面绝缘,倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上,斜面的顶端固定有弹性挡板,挡板垂直于斜面,并与斜面底边平行.斜面所在空间有一宽度D=0.40 m的匀强磁场区域,其边界与斜面底边平行,磁场方向垂直斜面向上,磁场上边界到挡板的距离s=0.55 m.一个质量m=0.10 kg,总电阻R=0.25 Ω的单匝矩形闭合金属框abcd,放在斜面的底端,其中ab边与斜面底边重合,ab边长L=0.50 m.从t=0时刻开始,线框在垂直cd边沿斜面向上且大小恒定的拉力作用下,从静止开始运动,当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力,线框继续向上运动,并与挡板发生碰撞,碰撞过程的时间可忽略不计,且没有机械能损失.线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示.已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面,且保持ab边与斜面底边平行,线框与斜面之间的动摩擦因数μ=,重力加速度g取10 m/s2.
(1)求线框受到的拉力F的大小;(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-x(式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小,x为线框ab边进入磁场后