如图12-3-16所示,为某一电路的俯视图,MN、PQ为水平放置的很长的平行金属板相距0.2m,板间有匀强磁场,B=0.8T,方向垂直向下,金属杆电阻.可以在水平方向左右无摩擦滑动,,C=10μF.现有不计重力的带电粒子以的初速度水平射入两板间,为使粒子能继续做匀速运动,则
(1)棒ab应向哪边运动?速度多大?
(2)为使棒ab保持匀速运动,作用在ab上的水平外力F多大?
如图12-3-15所示,有一磁感应强度为B=0.40T的匀强磁场,其磁感线垂直地穿过半径的金属环,OA是一根金属棒,它贴着圆环沿顺时针方向绕O点匀速转动,OA棒的电阻,电路上三只电阻,圆环与其他导线的电阻不计,当电阻消耗的电功率为时,OA棒的角速度多大?
固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd各边长为l,其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝,其余三边电阻可忽略的铜线,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.现有一段与ab完全相同的电阻丝PQ架在导线框上(如图12-3-14所示),以恒定速度从ad滑向bc,当PQ滑到距离ad多少时,通过PQ段电阻丝的电流最小?最小电流为多少?方向如何?
如图12-3-13所示,平行金属导轨间距为d,一端跨接一阻值为R的电阻,匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直轨道所在平面,一根长直金属棒与轨道成角放置.当金属棒以垂直棒的恒定速度沿金属轨道滑行时,电阻R中的电流大小为________,方向为__________.(不计轨道与棒的电阻)
如图12-3-12所示,两个用相同导线制成的不闭合环A和B,半径,两环缺口间用电阻不计的导线连接.当一均匀变化的匀强磁场只垂直穿过A环时,a、b两点间的电势差为U.若让这一均匀变化的匀强磁场只穿过B环,则a、b两点间的电势差为_____________.
如图12-3-11所示,匀强磁场中固定的金属框架ABC,导线棒DE在框架ABC上沿图示方向匀速平移,框架和导体材料相同,接触电阻不计,则( )
A.电路中感应电流保持一定 | B.电路中的磁通量的变化率一定 |
C.电路中的感应电动势一定 | D.DE棒受到的拉力一定 |
如图12-3-10所示,光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡,匀强磁场垂直于导轨所在平面,当ab棒下滑到稳定状态时,小灯泡获得的功率为,除灯泡外,其它电阻不计,要使灯泡的功率变为(但灯泡还在额定功率范围内),下列措施正确的是( )
A.换一个电阻为原来一半的灯泡 |
B.把磁感应强度增为原来的2倍 |
C.换一根质量为原来的倍的金属棒 |
D.把导轨间的距离增大为原来的倍 |
用同种材料粗细均匀的电阻丝做成ab、cd、ef三根导线,ef较长,分别放在电阻可忽略的光滑的平行导轨上,如图12-3-9所示,磁场是均匀的,用外力使导线水平向右作匀速运动(每次只有一根导线在导轨上),而且每次外力做功功率相同,则下列说法正确的是( )
A.ab运动得最快 |
B.ef运动得最快 |
C.导线产生的感应电动势相等 |
D.每秒钟产生的热量不相等 |
如图12-3-8所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有半径为r的光滑半圆形导体框,OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒,Ob之间连一个电阻R,导体框架与导体电阻均不计,若要使OC能以角速度匀速转动,则外力做功的功率是( )
A. | B. | C. | D. |
如图12-3-7所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场,若第一次用0.3s时间拉出,外力做的功为,通过导线截面的电量为,第二次用0.9s时间拉出,外力做的功为,通过导线截面的电量为,则( )
A., | B., |
C., | D., |
水平向上足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(如图12-2-21所示),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力大小时,相对应的匀速运动速度也会变化,和F的关系如图12-2-22所示.(取重力加速度)
(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)若,,;磁感应强度B为多大?
(3)由-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
如图12-2-20所示,MN和PQ是固定在水平面内间距L=0.2m的平行金属导轨,轨道的电阻忽略不计.金属杆ab垂直放置在轨道上.两轨道间连接有阻值为的电阻,ab杆的电阻.ab杆与导轨接触良好并不计摩擦,整个装置放置在磁感应强度为的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向下.对ab杆施加一水平向右的拉力,使之以速度在金属轨道上向右匀速运动.求:
(1)通过电阻的电流;
(2)对ab杆施加的水平向右的拉力大小;
(3)ab杆两端的电势差.
如图12-2-19(1)所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.
(1)由b向a方向看到的装置如图12-2-19(2)所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;
(2)在加速下滑的过程中,当ab杆的速度大小为时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.
如图12-2-18所示,匀强磁场的磁感应强度为0.4T,,,ab长为20cm,当ab以的速度向右匀速运动时,电路中的电流为___________,电容器上板带________电,电荷量为_________C.