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)力F的功率P是多少?
如图所示,光滑的“”形金属导体框竖直放置,质量为m的金属棒MN与框架接触良好.磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反,但均垂直于框架平面,分别处于abcd和cdef区域.现从图示位置由静止释放金属棒MN,当金属棒刚进入磁场B1区域时,恰好做匀速运动.以下说法正确的是( )
A.若B2=B1,金属棒进入B2区域后将加速下滑 |
B.若B2=B1,金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑 |
C.若B2<B1,金属棒进入B2区域后可能先加速后匀速下滑 |
D.若B2>B1,金属棒进入B2区域后可能先匀减速后匀速下滑 |
如图(甲)所示,长直导线右侧的矩形线框与长直导线位于同一平面内。以导线中向上电流为正,当长直导线中的电流发生如图(乙)所示的变化时,线框中感应电流与线框所受安培力的方向是:( )
A.感应电流方向一直逆时针,线框受合力方向先向右后向左 |
B.感应电流方向一直顺时针,线框受合力方向先向左后向右 |
C.感应电流方向先顺时针后逆时针,线框受合力方向一直向左 |
D.感应电流方向先逆时针后顺时针,线框受合力一直向右 |
如图所示,在倾角为的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为,质量为的直导体棒。当导体棒中的电流垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可加平行纸面的匀强磁场中,下列有关磁场的描述中正确的是:( )
A.若磁场方向竖直向上,则 |
B.若磁场方向平行斜面向上,则 |
C.若磁场方向垂直斜面向上,则 |
D.若磁场方向垂直斜面向上,则 |
如图所示,水平长直导线MN中通有M到N方向的恒定电流,用两根轻质绝缘细线将矩形线圈abcd悬挂在其正下方.开始时线圈内不通电流,两根细线上的张力均为FT,当线圈中通过的电流为I时,两根细线上的张力均减小为FT′。下列说法正确的是
A.线圈中通过的电流方向为a→d→c→b→a |
B.线圈中通过的电流方向为a→b→c→d→a |
C.当线圈中的电流变为I时,两细线内的张力均为零 |
D.当线圈中的电流变为I时,两细线内的张力均为零 |
轻质细线吊着一质量为m=3kg,边长为L=1m、匝数n=10的正方形线圈总电阻为r=1Ω.在框的中间位置以下区域分布着矩形匀强磁场,如图甲所示.磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示.求:
(1)请判断全过程线圈中产生的感应电流的方向?
(2)线圈的电功率;
(3)请通过定量计算说明绳子张力的变化情况,并判别是否存在轻质细线的拉力为0的时刻,并说明理由。
如图所示,相距为d的两水平虚线p1、p2表示方向垂直纸面向里的匀强磁场的上下边界,磁场的磁感应强度为B。正方形线框abcd的边长为L(L<d)、质量为m、电阻为R,线框处在磁场正上方,ab边与虚线p1相距h。线框由静止释放,下落过程中线框平面始终在竖直平面内,线框的ab边刚进人磁场时的速度和ab边刚离开磁场时的速度相同。在线框从进入到全部穿过磁场的过程中,下列说法正确的是( )
A.线框克服安培力所做的功为2mgd
B.线框克服安培力所做的功为mg(L+d)
C.线框的最小速度为
D.线框的最小速度为
如图所示,重为3N的导体棒,放在间距为d=1m的水平放置的导轨上,其中电源电动势E=6V,内阻r=0.5,定值电阻R0=11.5,其它电阻均不计。求:
(1)若磁场方向垂直导轨平面向上,大小为B=2T,此时导体棒静止不动,导轨与导体棒间的摩擦力为多大?
(2)若磁场大小不变,方向与导轨平面成角(仍与导体棒垂直),此时导体棒所受的摩擦力多大?
如图所示,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O,O',并处于匀强磁场中,当导线中通以沿x正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为θ,则磁感应强度方向和大小可能为( )
A.z正向,mgtanθ/IL | B.y正向,mg/IL |
C.z负向,mgtanθ/IL | D.沿悬线向上,mgsinθ/IL |
如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中.金属杆ab垂直导轨放置,当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止.则( ).
A.磁场方向竖直向上 |
B.磁场方向竖直向下 |
C.金属杆ab受安培力的方向水平向右 |
D.金属杆ab受安培力的方向水平向左 |
两根足够长的光滑导轨水平放置,间距为L,右端接阻值为R的电阻.将质量为 m电阻为r的金属棒与一左端固定的劲度系数为k轻弹簧连接,金属棒和导轨接触良好且始终垂直.导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示.其余电阻不计.现将金属棒从弹簧压缩量为x0位置由静止释放,则( )
A.释放后金属棒向右先做匀加速,后做匀减速 |
B.金属棒向右运动时,流过电阻R的电流方向为a→b |
C.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为F= |
D.金属棒第一次运动到最右端时弹簧的形变量等于x0 |
把一根长为的直导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中.试问:
(1)如a图所示:当导线中通以自A向B的电流时,导线受到的安培力大小为,该磁场的磁感应强度B的大小为多少?
(2)如b图所示:若把该导线在平面内从中点折成,自A向B通 以的电流,试求此时导线所受安培力F的大小,并在图中画出安培力的方向。
如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正三角形金属框电阻为R,边长为,自线框从左边界进入磁场时开始计时,在外力作用下匀速进入磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场。规定顺时针方向为感应电流I的正方向,外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过线框横截面的电荷量为q,图像中的曲线为抛物线,则这些量随时间变化的关系正确的是( )
物理学中规律的发现是从现象到认识本质的过程,下列说法中不正确的是 ( )
A.通电导线受到的安培力,实质上是导体内运动电荷受到洛仑兹力的宏观表现 |
B.穿过闭合电路的磁场发生变化时电路中产生感应电流,是因为变化磁场在周围产生了电场使电荷定向移动 |
C.磁铁周围存在磁场,是因为磁铁内有取向基本一致的分子电流 |
D.电磁感应中的动生电动势的产生原因与洛伦兹力有关,洛伦兹力做功不为零 |