如图12-19所示,磁场的方向垂直于xy平面向里。磁感强度B沿y方向没有变化,沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为1.0×10-4T,即。有一个长L=20cm,宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈,以v=20cm/s的速度沿x方向运动。问:(1)线圈中感应电动势E是多少?(2)如果线圈电阻R=0.02Ω,线圈消耗的电功率是多少?(3)为保持线圈的匀速运动,需要多大外力?机械功率是多少?
某金属导体两端的电压为24V,30s内有36C的电荷量通过导体的横截面,则: (1)导体中的电流有多大? (2)该导体的电阻多大? (3)每秒钟内有多少个自由电子通过该导体的横截面?
如图所示,固定于同一条竖直线上的A.B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为Q,其中A带正电荷,B带负电荷,D.C是它们连线的垂直平分线,A.B.C三点构成一边长为的等边三角形。另有一个带电小球E,质量为、电荷量为(可视为点电荷),被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点,O点在C点的正上方。现在办小球E拉到M点,使细线水平绑紧且与A.B.C处于同一竖直面内,并由静止开始释放,小球E向下运动到最低点C时,速度为,已知静电力常量为,重力加速度为,试求: (1)带电小球E在C点所受的库仑力的大小及方向 (2)绝缘细线在C点对带电小球E的拉力T (3)取D点的电势为零,求A.B所形成的电场中,M点的电势。
套在长绝缘直棒上的小环质量为,带电量为,小环内径比棒的直径略大。将棒放置在方向均水平且正交的匀强电场和匀强磁场中,电场强度为E,磁感应强度为B,小环与棒的动摩擦因数为,重力加速度为,现将小环从静止释放,小环可沿绝缘直棒下滑,棒足够长,求: (1)小环从静止释放瞬间加速度的大小 (2)小环运动过程的最大加速度为多大,此时速度为多大? (3)小环运动过程张最大速度为多大?
如图所示,水平放置的光滑的金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为,金属棒的质量为,电阻不计,放在导轨上且与导轨垂直。磁场的磁感应强度大小为,方向与导轨平面成夹角且与金属棒垂直,定值电阻为,电源内阻,当开关K闭合的瞬间,测得棒的加速度大小为,则电源电动势为多大?
赤道附近的地磁场可以看作是沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度的大小是0.5×10-4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线长为20m,通有从东向西的电流30A,问:地磁场对这根导线的作用力有多大?方向如何?