如图所示金属棒MN,在竖直放置的两根平行导轨上无摩擦地下滑(导轨足够长),导轨间串联一个电阻,磁感强度垂直于导轨平面,棒和导轨的电阻不计,MN从静止开始下落过程中,电阻R上消耗的最大功率为P,要使R消耗的电功率增大到4P,可采取的方法是( )
A.使MN的质量增大到原来的2倍 |
B.使磁感强度B增大到原来的2倍 |
C.使磁感强度B减小到原来的一半 |
D.使电阻R的阻值减到原来的一半 |
如图所示,均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速v拉出,它的两边固定有带金属滑轮的导电机构,金属框向右运动时总是能与两边良好接触,一理想电压表跨接在PQ两导电机构上,当金属框向右匀速拉出的过程中,电压表的读数(金属框的长为a,宽为b,磁感应强度为B)( )
A.恒定不变,读数为 | B.恒定不变,读数为 |
C.读数变大 | D.读数变小 |
如图甲所示,一个闭合矩形金属线圈abcd从一定高度释放,且在下落过程中线圈平面始终在竖直平面上。在它进入一个有直线边界的足够大的匀强磁场的过程中,取线圈dc边刚进磁场时t=0,则描述其运动情况的图线可能是图乙中的()
同种金属材料制成的粗细均匀的正方形线框,在外力的作用下匀速通过有理想边界的匀强磁场,开始时线框的cd边与磁场边界重合,且线框的边长小于磁场的宽度,线框中c、d两点间的电势差随时间变化的图象是( )
如图(a)所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻连接成闭合回路,线圈的半径为,在线圈中半径为的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示。图线与横、纵轴的截距分别为和。导线的电阻不计,求0至时间内
(1)通过电阻上的电流大小和方向;
(2)通过电阻上的电量q及电阻上产生的热量。
如图所示,一宽度为L的光滑金属导轨放置于竖直平面内,质量为m的金属棒ab沿金属导轨由静止开始保持水平自由下落,进入高h、方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域。设金属棒与金属导轨始终保持良好接触,ab棒穿出磁场前已开始做匀速运动,且ab棒穿出磁场时的速度为进入磁场时速度的。已知ab棒最初距磁场上边界的距离为4h,定值电阻的阻值为R,棒及金属导轨电阻忽略不计,重力加速度为g。求:
(1)在此过程中电阻R产生的热量Q的大小;
(2)金属棒穿出磁场时电阻R消耗的功率大小。
水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开始时ab棒以水平初速度向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程( )
A.安培力对ab棒所做的功不相等 |
B.电流所做的功相等 |
C.产生的总内能相等 |
D.通过ab棒的电量相等 |
如图所示,一水平导轨处于与水平方向成角向左上方的匀强磁场中,一根通有恒定电流的金属棒,由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动。现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上,在此过程中,金属棒始终保持匀速运动,已知棒与导轨间动摩擦因数<1,则磁感应强度B的大小变化情况是( )
A.不变 | B.一直增大 |
C.一直减小 | D.先变小后变大 |
一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,如图(甲)所示。磁感应强度B随t的变化规律如图(乙)所示。以I表示线圈中的感应电流,以图(甲)中线圈上箭头所示方向的电流为正,则以下的图中正确的是( )
两根光滑的长直金属导轨导轨、平行置于同一水平面内,导轨间距为l,电阻不计,M、处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C。长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在ab运动距离为s的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q。求:
(1)ab运动速度v的大小;
(2)电容器所带的电荷量q。
矩形导线框abcd固定在匀强磁场中(如图甲所示),磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,则( )
A.从0到时间内,导线框中电流的方向为adcba |
B.从0到时间内,导线框中电流越来越小 |
C.从到时间内,导线框中电流越来越大 |
D.从到时间内,导线框bc边受到安培力大小保持不变 |
如图所示,一个正方形闭合导线框abcd,边长为0.lm,各边电阻为1Ω, bc边位于x轴上,在x轴原点O右方有宽为0. 2 m,磁感应强度为1 T,方向垂直纸面向里的匀强磁场区,当线框以恒定速度4 m/s沿x轴正方向穿越磁场区过程中,下图所示中哪一图线可正确表示线框从进入到穿出磁场的过程中,ab边两端电势差随位置变化的情况( )
如图甲所示,二个电阻为,面积为S的矩形导线框,水平放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为,方向与边垂直并与线框平面成角,、分别是边和边的中点.现将线框右半边绕逆时针旋转到图乙所示位置。在这一过程中,导线中通过的电荷量是()
A. | B. | C. | D. | 0 |
如图所示,在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一个质量为m、半径为r、电阻为R的均匀圆形导线圈,线圈平面跟磁场垂直(位于纸面内),线圈与磁场边缘(图中虚线)相切,切点为A,现在A点对线圈施加一个方向与磁场垂直,位于线圈平面内并跟磁场边界垂直的拉力F,将线圈以速度v匀速拉出磁场。以切点为坐标原点,以F的方向为正方向建立x轴,设拉出过程中某时刻线圈上的A点的坐标为x.
(1)写出力F的大小与x的关系式;
(2)在F-x图中定性画出F-x关系图线,写出最大值的表达式.