把长L=0.25m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10﹣2T的匀强磁场中,使导体棒和磁强方向垂直,如图所示.若导体棒的电流I=2.0A,方向向右,求导体棒受到的安培力大小和方向.
(15分 )如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2,问:(1)通过cd棒的电流I是多少,方向如何?(2)棒ab受到的力F多大?(3)棒cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是多少?
如图,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求: (1)磁感应强度的大小: (2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。
如图所示,一个带电的小球从P点自由下落,P点距场区边界MN高为h,边界MN下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场,同时还有垂直于纸面的匀强磁场,小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后,恰能做匀速圆周运动,并从边界上的b点穿出,已知ab=L,求:(1)小球的带电性质及其电量与质量的比值.(2)该匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向.(3)小球从P经a至b时,共需时间为多少?
如图所示,一带电量为q=2×10-9c,质量为m=1.8×10-16kg的粒子,在直线上一点O沿30°角方向进入磁感强度为B的匀强磁场中,经历t=1.5×10-6 s后到达直线上另一点P。求:(1)粒子作圆周运动的周期T;(2)磁感强度B的大小;(3)若OP的距离为0.1m,则粒子的运动速度v多大?
两条光滑平行金属导轨间距d=1.0m,导轨两端分别接有R1=10Ω,R2=10Ω的电阻,磁感应强度B=2T的匀强磁场垂直于轨道平面向纸外,如图所示,导轨上有一根电阻可以忽略的导体杆MN,当MN杆以v=5.0m/s的速度沿导轨向左滑动时,(1)MN杆产生的感应电动势大小为多少?(2)MN杆所受的安培力的大小为多少?(3)通过电阻R1产生的发热功率为多少?