如图所示为足够长的光滑斜面导轨MM'和NN',斜面的倾角θ=30°,导轨相距为d,上端M和N用导线相连,并处于垂直斜面向上的均匀磁场中,磁场的磁感强度的大小随时间t的变化规律为=kt,其中k为常数。质量为m的金属棒ab垂直导轨放在M、N附近,从静止开始下滑,通过的路程为L时,速度恰好达到最大,此时磁场的磁感强度的大小为.设金属棒的电阻为R,导轨和导线的电阻不计。求:(1)金属棒达到的最大速度.(2)金属棒从静止开始下滑L的过程中所产生的热量。
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?
如图所示,矩形线圈绕轴在磁感应强度为0.3T的匀强磁场中匀速转动.已知线圈的长和宽分别为0.1m和0.2m,线圈共有100匝.如果从图示位置开始计时,经0.5s线圈恰好转动90°,试问求: ⑴穿过线圈磁通量的变化量是多少? ⑵线圈中产生的平均感应电动势是多大? ⑶如果线圈的电阻为2Ω,则通过线圈的平均电流是多少?
一台电动机,它的额定电压是220V,电阻是0.5Ω,在正常工作时,通过这台电动机的电流强度是50A,当电动机正常工作时,试求: ⑴2s内电动机消耗的电能是多少? ⑵2s内电动机产生的电热是多大? ⑶2s内电动机输出的机械能是多大?
在磁感应强度为2.0T的匀强磁场中,放一条与磁场方向垂直的长度为0.5m的通电导线,导线中的电流为4.0A.这段导线在与磁场方向垂直的光滑绝缘水平面内,沿安培力的方向从静止开始移动了3.0m.试求: ⑴导线在磁场中受到的安培力大小; ⑵安培力对导线所做的功; ⑶导线获得的动能.
真空中有两个完全相同的带电小球,相距0.3m,它们的电荷量分别是+2.0×10 - 9C和-4.0×10 - 9C,问: ⑴这两个电荷的相互作用力是引力还是斥力? ⑵这两个电荷的相互作用力为多大? ⑶当两电荷接触后再放回原处,这两个电荷的相互作用力又如何?