如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为,导轨平面与水平面的夹角=30°,导轨电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为、电阻为r=R。两金属导轨的上端连接一个灯泡,灯泡的电阻RL=R,重力加速度为g。现闭合开关S,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=mg的恒力,使金属棒由静止开始运动,当金属棒达到最大速度时,灯泡恰能达到它的额定功率。求:
(1)金属棒能达到的最大速度vm;
(2)灯泡的额定功率PL;
(3)金属棒达到最大速度的一半时的加速度a;
(4)若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始上滑4L的过程中,金属棒上产生的电热Qr。
如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( )
A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引 |
B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥 |
C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引 |
D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥 |
如图,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和 P之间接有阻值为R= 3.0Ω的定值电阻,导体棒Lab=0.5m,其电阻为r =1.0Ω ,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.4T。现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动。
(1)a b中的电流大? a b两点间的电压多大?
(2)维持a b做匀速运动的外力多大?
(3)a b向右运动1m的过程中,外力做的功是多少?电路中产生的热量是多少?
如图所示,将一线圈放在一匀强磁场中,线圈平面平行于磁感线,则线圈中有感应电流产生的是
A.当线圈绕N边转动 |
B.当线圈绕M边转动 |
C.当线圈做垂直于磁感线的平行运动 |
D.当线圈做平行于磁感线的运动 |
如图(俯视图)所示的电路中,电源内阻可不计,电阻R1=R2=Ro。平行光滑导轨PO、MN之间的距离为L,水平放置,接在R2两端。金属棒ab的电阻R3=,垂直于pQ、MN,所在区域有竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场。竖直放置的两平行金属板A、B之间的距离是d,分别与Q、N连接。闭合开关S,ab在大小为F的水平外力作用下恰好处于静止状态,待电路稳定后,一质量为m、电荷量为q的正粒子从A、B的左端某位置以初速度vo水平射入板间,从右端飞出时速度大小是2vo。不计粒子重力。(R1、R2、R3不是已知物理量,R0是已知物理量)求:
(1)电源的输出功率P是多大?
(2)粒子在A、B之间运动的过程中,沿垂直于板方向通过的距离y是多大?
如图1所示,矩形导线框ABCD固定在匀强磁场中,磁感线垂直于线框所在平面向里。规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向;线框中沿着ABCDA方向为感应电流i的正方向。要在线框中产生如图2所示的感应电流,则磁感应强度B随时间t变化的规律可能为
如图甲所示,一个由导体做成的矩形线圈,以恒定速率v运动,从无磁场区进入匀强磁场区,然后出来.若取反时针方向为电流正方向,那么图乙中的哪一个图线能正确地表示电路中电流与时间的函数关系( )
如图(a)所示的螺线管,匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2,电阻,与螺线管串联的外电阻,。方向向左,穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图(b)所示规律变化,求:
(1)电阻R2的电功率;
(2)a、b两点的电势(设c点电势为零)
如图所示,分别是直流电动机、摇绳发电、磁电式仪表和电磁轨道炮示意图,其中“因电而动”(即在安培力作用下运动)的有
正方形金属线框abcd,每边长,总质量m,回路总电阻R,用细线吊住,线的另一端跨过两个定滑轮,挂着一个质量为M的砝码。线框上方为一磁感应强度B的有界匀强磁场区,如图,线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动,当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动。求:
(1)此时磁场对线框的作用力多大?线框匀速上升的速度多大?
(2)线框匀速进入磁场的过程中,重物M有多少重力势能转变为电能?
如图所示,有一等腰直角三角形的区域,其斜边长为2L,高为L。在该区域内分布着如图所示的磁场,左侧磁场方向垂直纸面向外,右侧磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小均为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀z速穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正,由图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是( )
电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图甲为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管.一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号。若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示,则对应感应电流的变化为
如图所示,电阻不计的两根光滑平行金属导轨左端接有一个自感系数很大的线圈L,金属棒MN置于导轨上,并与其保持良好接触。MN中点处通过一平行于导轨的轻质绝缘杆固定,在绝缘杆左端装有一力传感器(图中未画出),可以显示出MN对绝缘杆施加作用力的情况。直流电源E、电阻R和电键S接在导轨之间,自感线圈L的直流电阻是金属棒MN电阻的一半。关于绝缘杆,下列说法正确的是
A.闭合S,受到向左的拉力,且力传感器示数越来越大 |
B.闭合S,受到向右的压力,且力传感器示数越来越小 |
C.断开S,受到向左的拉力,且力传感器示数越来越小直至为零 |
D.断开S,受到向右的压力,且力传感器示数先突然变大再逐渐减小为零 |
如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向上滑动,下面的说法中正确的是
A.穿过线圈a的磁通量变大 |
B.线圈a有收缩的趋势 |
C.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 |
D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大 |