(本题10分)如图所示,在磁感应强度B=0.2 T、方向与纸面垂直的匀强磁场中,有水平放置的两平行导轨ab、cd,其间距l=50 cm,a、c间接有电阻R.现有一电阻为r的导体棒MN跨放在两导轨间,并以v=10 m/s的恒定速度向右运动,a、c间电压为0.8 V,且a点电势高.其余电阻忽略不计.问:(1)导体棒产生的感应电动势是多大?(2)通过导体棒电流方向如何?磁场的方向是指向纸里,还是指向纸外?(3)R与r的比值是多少?
如图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一绝缘轻细线一端固定于O点,另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动。小球的带电量为q,质量为m,绝缘细线长为L,电场的场强为E,若带电小球恰好能通过最高点A,则小球运动到最低点B时细线对小球的拉力为多大?
一带电量q=6.4×10-19C.质量m=1.6×10-25㎏的初速度为零的粒子,经电压U=200V的加速电场加速后,沿垂直于电场线方向进入E=1.0×103V/m均匀偏转电场。已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场强方向的位移为5cm,不计粒子所受重力,求偏转电场的宽度。
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?