如图甲所示,正方形导线框abcd匀速穿过一匀强磁场区域。磁场区域的宽度为L、磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外;导线框的电阻为R,边长为2L,在穿过磁场的整个过程中,导线框ab、cd两边始终保持与磁场边界平行,导线框平面始终与磁场方向垂直;导线框的速度大小为v,方向垂直于cd边,规定电流沿。为正方向。(1)请在图乙中作出cd边进人磁场到ab边离开磁场的过程中,导线框中感应电流随位移变化的i—x图像;(标出纵坐标的值)(2)求在上述过程中导线框所产生的焦耳热Q。
如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距l=1m,两轨道之间用R=3Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆与两轨道垂直,静止放在轨道上,轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆,拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图(乙)所示,当拉力达到最大时,导体杆开始做匀速运动,当位移s=2.5m时撤去拉力,导体杆又滑行了一段距离s'后停下,在滑行s'的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J。 求: (1)拉力F作用过程中,通过电阻R上电量q; (2)导体杆运动过程中的最大速度vm; (3)拉力F作用过程中,电阻R上产生的焦耳热。
如图所示,在x>0的空间中,存在沿轴正方向的匀强电场E;在x<0的空间中,存在沿轴负方向的匀强电场,场强大小也为E。一电子(电荷量大小为e、质量为m.)在x=d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力。 求: (1)电子第一次到达y轴时的坐标 (2)电子从P到第二次到达Y轴所经历时间
一个质量为m、电量为+q的小球,用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,场强为E,平衡时悬线与竖直方向间夹角α="30" °(如图所示),若将匀强电场E的方向逆时针转过角度β=45°,小球重新平衡时悬线与竖直方向间夹角正切为多大?(可以保留根号)
如图所示,R1=5Ω,R2=9Ω。当开关S断开时,电流表的示数为I=0.2A当开关S闭合时,电流表的示数为=0.3A。(电流表内阻不计)求: (1)电源的电动势和内阻. (2)S断开和闭合两种情况下,电源的输出功率.
一根长为2m,横截面积为1.6×10-5m2的铜棒,两端电势差为5.0×10-2V,铜棒的电阻为2.19×10-3Ω,铜内自由电子密度为8.5×1029m-3。求: (1)通过铜棒的电流 (2)铜棒内的电场强度 (3)自由电子定向移动的速率。