足够长的竖直光滑金属平行导轨宽1m,放在B=0.4T的水平匀强磁场中,如图连接,电池的电动势E=13V,内阻r=0.1,金属杆ab的质量m=0.2kg,在杆的中点用细绳系一球,其质量M=1kg,密度为ρ=5g/.电阻R=0.3,其余电阻不计.开始球全浸在足够深的水中,不计水的阻力,取g=10m/.当k闭合后,问:①球在水中如何运动?其稳定速度多大?②当球出水后,又如何运动?其稳定速度多大?
如图,在水平台面上铺设了两根电阻不计的平行导轨MN和PQ,它们的宽度L=0.50m,水平部分是粗糙的,置于匀强磁场中,磁感应强度B=0.60T,方向竖直向上.倾斜部分较光滑,该处无磁场.直导线a和b可在导轨上滑动,质量均为m=0.20kg,电阻均为R=0.15.b放在导轨的水平部分,a置于斜轨高h=0.050m处无初速度释放(设在运动中a、b间距足够远且始终与导轨接触并垂直.回路感应电流的磁场不计,g=10m/s2)求:①由导线和导轨所组成回路的最大感应电流是多少?②如果导线与水平导轨动摩擦因数=0.10,当导线b速度达到最大值时,a的加速度大小是多少?
如下图,平行光滑金属导轨相距L=0.7m,倾角θ=处在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T,一质量为0.2kg的金属棒,垂直放在轨道上,且接触良好,已知电阻R=3Ω,其余部分电阻不计,现将金属棒由静止释放,求金属棒在轨道上下滑的最大速度(轨道足够长).
如图所示,均匀金属圆环轨道上,有一金属细杆过圆心且与环光滑相接,接点分别为A和B,杆绕过环心O且垂直于环面的轴做顺时针方向转动.环面左右两半的匀强磁场的磁感强度大小相等,都是0.2T,方向相反,都垂直于环面.设AB长为0.2m,电阻为0.1Ω,圆环总电阻为0.4Ω,AB杆转动的角速度ω=100rad/s.(1)求AB杆两端电动势的大小.(2)求流过杆中的电流大小.(3)以纵轴表示AB杆中的电流i,以横轴表示时间t,试定性画出I随t变化的图象.作图时以图示位置作为计时起点,并规定此时的电流方向为正方向.
如图所示,均匀导体制成的圆环直径上固定一金属细棒ab,圆心O处为一转轴,匀强磁场边界cd通过圆心,已知磁感强度B=0.2T,Oa=0.1m,圆环全长电阻为0.4Ω,直棒电阻为0.1Ω,圆环以角速度ω=100rad/s绕O轴逆时针匀速转动,求:(1)当aO进入磁场后产生感应电动势的大小?(2)当aO进入磁场后通过bO电流的大小和方向?
导体棒OA垂直磁感线放置,如图所示,已知匀强磁场的磁感强度为B(T),OA长为L(m),OA棒绕O点匀速转动,转速为n(r/s),推导OA棒在匀速转动中的感应电动势