如图所示,交流发电机矩形线圈的边长ab="cd=0.4" m,ac="bd=0.2" m,共50匝,线圈电阻r="1" Ω.线圈在磁感应强度B="0.2" T的匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴以的转速匀速转动,外接电阻为R="9" Ω,求:(1)电压表的读数;(2)电阻R上的电功率和发电机的电功率.
如图所示,很长的平行边界面M、N、P间距分别为,其间分别有磁感强度为B1与的匀强磁场区I和II,磁场方向均垂直纸面向里。已知≠,一个带正电的粒子电量为q,质量为m,以大小为vo的速度垂直边界面M与磁场方向射入MN间磁场区,试讨论粒子速度vo应满足什么条件,才可通过这两个磁场区,并从边界面P射出?(不计粒子重力)
如图所示,A、B为两块水平放置的金属板,金属板长为L,O'O为两块金属板之间的中心线,O'O=L.MN是一块与金属板靠在一起的绝缘荧光屏。在荧光屏上建立直角坐标系,O为坐标原点,y轴竖直向上,x轴垂直纸面向里。一个重力作用可忽略的带电粒子由O'点沿O'O的方向射入两极板间,如果在两板间存在电场强度为,E,方向竖 直向上的匀强电场时,该粒子打在MN上的坐标为x=0,y处。如果两板间存在磁感应强度为B,方向竖直的匀强磁场时,竖直的匀速磁场时,粒子打在MN上的坐标为x=-L,y=0处。在上述两种情况中,粒子在场中的运动时间相等。 问:(1)粒子带什么电荷?匀强磁场的方向? (2)带电粒子的荷质比等于多大?
某空间存在着变化的电场和另一变化的磁场,电场方向向右,即图中由b点到c点的方向,电场强度大小变化如图中E-t图像,磁感强度变化如图中B-t图像。已知ab垂直于bc,,在a点,从第1s末时刻开始,每隔2s有一相同带电粒子(粒子重力不计)沿ab方向以速度v射出,这些粒子都恰能击中c点,且粒子在ac间运动时间小于1s,求:(1)图像中E0和B0的比值。(2)第二个粒子和第一个粒子从射出到击中c点所用时间的比值。
如图所示,质量为m、带电量为q大小不计的金属滑块A,以某一初速度沿水平放置的木板进入正交的电场和磁场空间,匀强磁场的方向垂直于纸面向外,匀强电场的方向是水平的且平行于板面。滑块与木板间动摩擦因数是μ。滑块由M点匀速运动到N点,与提供电场的电路的控制开关S相撞,电场立即消失,滑块反向弹回,并匀速返回到M点。已知滑块的带电量始终不变,与开关碰后滑块的动能是原来的1/4,MN的长度为L,滑块往返所用的总时间为t,碰撞的时间不计。试求:(1)磁感强度B的大小;(2)整个过程中克服摩擦力所做的功。
如图所示,水平放置的两平行金属板,它们之间的区域足够大,两板间有一个方向竖直向下的匀强电场,电场强度为E。现一带正电的粒子以速度v0沿垂直于场强方向由P点射入两板间的电场中,当粒子在电场中运动一段时间后它的速度大小达到2v0,这时将电场撤去,同时在两板间加一垂直于纸面方向的匀强磁场,过一段时间后又将磁场撤去,使该粒子恰好能通过P点沿着v0的反方向射出两板间的区域,不计粒子所受的重力作用。求:所加磁场的磁感强度的方向和大小