题目列表(包括答案和解析)
风力发电是目前可再生能源中技术比较成熟,具有规模化开发条件和商业发展前景的发电技术.小型独立风力发电系统一般不并网发电,只能独立使用,单台装机容量通常不超过10 KW.它的构成为:风力发电机+充电器+数字逆变器.风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成.叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子是绕组切割磁感线产生电能.因风量不稳定,故小型风力发电机输出的是13-25 V变化的交流电,须经充电器整流再对蓄电池充电,使风力发电机的产生的电能变能化学能.最后经逆变处理后供给用户使用.某学习小组对一小型风力发电机进行测定风速实验:将一铜棒与风力发电系统的输出端构成回路(注:风力发电机与铜棒直接相连,连接导线末画出)如图所示.铜棒ab长为0.5 m,质量0.2 Kg,两端用轻铜线相连.整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2 T.当有风速4 m/s吹向风叶,铜棒与竖直方向成37°角且偏向纸内的位置时,铜棒处于受力平衡状态.
(1)此时铜棒中通过的电流大小与方向.
(2)如风力发电机能把风能的30%转化为发电机的机械能,发电系统的效率为50%(其他能量损失一概不计),已知此小型风力发电系统输出电压恒定为24 V,问当铜棒与竖直方向成53°角平衡时风速为多少m/s?(g取10 m/s2,ρ空气=1.29 Kg/m3,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(2013北京东城区期末)如图所示,在半径为a(大小未知)的圆柱空间中(图中圆为其横截面),固定放置一绝缘材料制成的边长为L的弹性等边三角形框架DEF,其中心O位于圆柱的轴线上。在三角形框架DEF与圆柱之间的空间中,充满磁感应强度大小为B的均匀磁场,其方向平行于圆柱轴线垂直纸面向里。在EF边上的中点S处有一发射带电粒子的粒子加速器,粒子发射的方向均在截面内且垂直于EF边并指向磁场区域。发射粒子的电量均为q(q>o),质量均为m,速度大小均为,若粒子与三角形框架的碰撞均为完全弹性碰撞,且粒子在碰撞过程中所带的电量不变。(不计带电粒子的重力,不计带电粒子之间的相互作用)求:
(1)为使初速度为零的粒子速度增加到,在粒子加速器中,需要的加速电压为多大;
(2)带电粒子在匀强磁场区域内做匀速圆周运动的半径;.
(3)若满足:从S点发射出的粒子都能再次返回S点,则匀强磁场区域的横截面圆周半径a至少为多大;
(4)若匀强磁场区域的横截面圆周半径a满足第(3)问的条件,则从S点发射出的某带电粒子从S点发射到第一次返回S点的时间是多少?
如图所示,空间某平面内有一条折线是磁场的分界线,在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小都为B.折线的顶角∠A=90°,P、Q是折线上的两点,AP=AQ=L.现有一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从P点射出时,速度沿PQ方向,不计粒子的重力.
(1)若P、Q间外加一与磁场方向垂直的匀强电场,能使速度为v0射出的粒子沿PQ直线运动到Q点,则场强为多大?
(2)撤去电场,为使粒子从P点射出后,途经折线的顶点A而到达Q点,求初速度v应满足什么条件?
(3)求第(2)问中粒子从P点到达Q点所用时间的最小值.
如图所示,空间某平面内有一条折线是磁场的分界线,在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小都为B.折线的顶角∠A=90°,P、Q是折线上的两点,AP=AQ=L.现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PQ方向射出,不计微粒的重力.
1.若在P、Q间外加一与磁场方向垂直的匀强电场,能使速度为射出的微粒沿PQ直线运动到Q点,则匀强电场的场强为多大?
2.撤去(1)中的匀强电场,为使微粒从P点射出后,途经折线的顶点A而到达Q点,求初速度应满足什么条件?
3.求第(2)问中微粒从P点到达Q点所用时间的最小值.
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com