如图20所示,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器。3个电阻采用如图(a)方式接在电源上,已知R1=3Ω、R2=12Ω。现利用电压传感器(相当于电压表)和电流传感器(相当于电流表)研究R3上的电压与电流变化关系,任意滑动R3上的滑片,通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后,在屏幕上得到的U-I图像为如图(b)所示的一条直线(实线部分)。求:(1)此电源的电动势、内电阻各是多少?(2)R3的最大阻值是多少?(3)R3消耗的最大功率是多少?
在两根平行长直导线M、N中,如图16-3-15所示,通以同方向同强度的电流,导线框abcd和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动.在移动过程中,线框中感应电流的方向怎样变化? 图16-3-15
如图所示,在相距L="0.5" m的两条水平放置无限长的金属导轨上,放置两根金属棒ab和cd,两棒的质量均为m="0.1" kg,电阻均为R="3" Ω,整个装置处于无限大、竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B="1" T,导轨电阻及摩擦力均不计.从t=0时刻开始,用一水平向右的恒力F作用于ab棒上,使ab棒从静止开始运动,经过t="4" s,回路达到了稳定状态,此后回路中电流保持0.6 A不变.求第4 s时 (1)cd棒的加速度大小; (2)ab棒与cd棒的速度之差; (3)ab棒的速度大小.
如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动.求: (1)线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2; (2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1; (3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.
如图所示,光滑导轨立在竖直平面内,匀强磁场的方向垂直于导轨平面,磁感应强度B="0.5" T.电源的电动势为1.5 V,内阻不计.当电键K拨向a时,导体棒(电阻为R)PQ恰能静止.当K拨向b后,导体棒PQ在1 s内扫过的最大面积为多少?(导轨电阻不计)
一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环,在范围足够大的磁场中竖直向下落,磁场的分布情况如图所示.已知磁感应强度竖直方向分量By的大小只随高度y变化,其随高度y变化关系为By=B0(1+ky)(此处k为比例常数,且k>0),其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上.金属圆环在下落过程中的环面始终保持水平,速度越来越大,最终稳定为某一数值,称为收尾速度.求: (1)圆环中感应电流的方向; (2)圆环收尾速度的大小.