如图所示,金属导轨MN、PQ之间的距离L=0.2m,导轨左端所接的电阻R=1,金属棒ab可沿导轨滑动,匀强磁场的磁感应强度为B="0.5T," ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动,求金属棒所受安培力的大小。
面积S = 0.2m2、n = 100匝的圆形线圈,处在如图所示的磁场内(线圈右边的电路中没有磁场),磁感应强度随时间t变化的规律是B = 0.02t,R = 3Ω,线圈电阻r = 1Ω,求:通过R的电流大小
(1)下列过程中,没有利用电磁波的是_______________。
A.电视机接收卫星电视信号 B.移动电话通话
C.电风扇通电后正常运转 D.雷达发现飞机
(2)[3分]物理学中描述电场强弱的物理量是_________。
A.电流 B.电荷量 C.电场强度 D.磁感应强度
(3)[3分]在国际单位制中,电容的单位是____________
A.法拉 B.伏特 C.安培 D.欧姆
(4)[3分]下列说法正确的是__________
A.电磁感应现象是牛顿发现的
B.交流发电机发出的电流方向不变
C.升压变压器的原、副线圈匝数相同
D.远距离输电要用高电压,是为了减少输电线上的电能损失
(5)[4分]当螺线管中通入如图所示的电流时,位于它B端附近的小磁针____________(填“会”或“不会”)发生偏转,螺线管A端的磁极是____________(填“N极”或“S极”)
(6)[6分] 一根长L=0.2m的直导线,通有I=2A的电流,放入磁感应强度B=1T的匀强磁场中。问:
①当导线方向与磁场方向平行时,导线会不会受到安培力?
②当导线方向与磁场方向垂直时,导线受到的安培力是多大?
如图所示,桌面上放一个单匝线圈,线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁铁,此时线圈内的磁通量为0.02Wb,把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时,线圈内磁通量为0.12Wb。分别计算以下两个过程中线圈中感应电动势。
(1)把条形磁铁从图中位置在0.2s内放到线圈内的桌面上。
(2)换用5匝的矩形线圈,线圈面积和原单匝线圈相同,把条形磁铁从图中位置在0.5s内放到线圈内的桌面上。
电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示。1982年澳大利亚国立大学制成了能把m=2.0g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到v=10km/s的电磁炮(常规炮弹的速度约为2km/s),若轨道宽L=2m,长为x=50m,通过的电流为I=10A,试问轨道间所加匀强磁场的磁感应强度和磁场的最大功率Pm有多大(轨道摩擦不计)?
一种测量血管中血流速度的仪器原理如图所示,在动脉血管上下两侧分别安装电极并加有磁场.设血管直径是2.0 mm,磁场的磁感应强度为0.080 T,电压表测出的电压为0.10 mV,求血流速度的大小。
桌面上放着单匝矩形线圈,线圈中心上方一定高度处有一个竖立的条形磁体,此时线圈内的磁通量为0.04Wb,把条形磁体竖放在线圈内的桌面上,线圈内磁通量0.12Wb。分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势。(1)把条形磁体从图中位置在0.4s内放到线圈内的桌面上。(2)换用20匝的矩形线圈,线圈面积和原单匝线圈相同,把条形磁铁在图中位置在0.2s内放在线圈内的桌面上。
如图所示,在虚线圆周内有一均匀的磁场,其磁感应强度B正以0.1T/s的变化率减小。在圆周内放一金属圆环 (图中实线) ,使圆环平面垂直磁场。已知此圆环半径为0.1m。
(1)圆环中产生的感应电动势为多大?
(2)设圆环的电阻为1Ω,则圆环中的电流为多大?
(3)仍设圆环的电阻为1Ω,但在环上某处将圆环断开,并在断开形成的 两端点间接入一个4Ω的电阻,这两端点的电压为多大?
在竖直方向的磁场中,有一个共有100匝的闭合矩形线圈水平放置,总电阻为10Ω、,在0.02s时间内,穿过线圈的磁通量从零均匀增加到6.4×10-4Wb,求:
(1)磁通量的变化量
(2)线圈产生的总感应电动势E
(3)线圈中的感应电流大小
一个匝数n=100匝的线圈,如果在时间内,穿过线圈的磁通量变化,试求:
(1)线圈中产生的感应电动势的大小.
(2)若该线圈的总电阻为100Ω,求通过线圈的感应电流的大小。
如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,两导轨间的距离L 。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感应强度B与时间t的关系为B =" K" t。在t=0时刻,一金属杆紧靠在导轨的端点P、Q,在外力作用下,杆以恒定的加速度a从静止开始向导轨的另一端滑动,在滑动过程中保持与导轨垂直,则在t 时刻闭合回路的感应电动势的大小为 (用K、L、a、t表示)
如左图所示,两根足够长的光滑直金属导轨、平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为。、两点间接有阻值为的电阻。一根质量为的均匀直金属杆放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。用与导轨平行且向上的恒定拉力作用在金属杆上,金属杆沿导轨向上运动,最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度也会改变,和的关系如右图所示。
(1)金属杆在匀速运动之前做作什么运动?
(2)若,,,取重力加速度,试求磁感应强度的大小及角的正弦值
如图所示,在竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中,放置着一个宽度为L的金属框架,框架的右端接有电阻R.一根质量为m,电阻忽略不计的金属棒受到外力冲击后,以速度v沿框架向左运动.已知棒与框架间的摩擦系数为μ,在整个运动过程中,通过电阻R的电量为q,设框架足够长.求:
(1)棒运动的最大距离;
(2)电阻R上产生的热量。