如图所示,在磁感应强度B=0.2 T、方向与纸面垂直的匀强磁场中,有水平放置的两平行导轨ab、cd,其间距l=50 cm,a、c间接有电阻R.现有一电阻为r的导体棒MN跨放在两导轨间,并以v=10 m/s的恒定速度向右运动,a、c间电压为0.8 V,且a点电势高.其余电阻忽略不计.问:
⑴导体棒产生的感应电动势是多大?
⑵通过导体棒电流方向如何?磁场的方向是指向纸里,还是指向纸外?
⑶R与r的比值是多少?
如图所示,一束波长为λ的强光射在金属板P的A点发生了光电效应,能从A点向各个方向逸出不同速度的光电子。金属板P的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,范围足够大,在A处上方L处有一涂荧光材料的金属条Q,并与P垂直。若有一细光束射到A处,金属条Q受到光电子的冲击而出现荧光的部分集中在CD间,且CD=L,光电子质量为m、电荷量为e,光速为c,则
(1)金属板P逸出光电子后带什么电?
(2)计算P金属板发生光电效应的逸出功W
(3)从D点飞出的光电子中,在磁场中飞行的最短时间是多少?
如图甲所示,质量为m=50g,长L=10cm的铜棒,用长度也为L的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T.未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=37°,求此棒中通入的恒定电流的大小.
某同学的解法如下:铜棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如图乙所示.
F做功为:
重力做功为:
由动能定理得:
解得
该同学的解答正确吗?如果正确请说明理由;如果该同学的解答错误,请给出你认为正确的解答.
在磁感应强度为2.0T的匀强磁场中,放一条与磁场方向垂直的长度为0.5m的通电导线,导线中的电流为4.0A.这段导线在与磁场方向垂直的光滑绝缘水平面内,沿安培力的方向从静止开始移动了3.0m.试求:
⑴导线在磁场中受到的安培力大小;
⑵安培力对导线所做的功;
⑶导线获得的动能.
如图所示,导体棒长L=0.2m、电阻r=0.1Ω,放在位于水平面内间距也为L光滑无限长的平行金属导轨上,两导轨左端接一负载电阻R=0.4Ω和一个C=2×10-10F的电容器。一匀强磁场B=0.5T,方向垂直于导轨所在平面向上。开始时开关S断开,导体棒在一个平行于导轨的恒定外力F=0.10N作用下匀速向右运动,导轨电阻忽略。
(1)求棒匀速运动时的速度;
(2)若开关S闭合,达到稳定后,求电容器的带电量,指出A板带何种电荷。
面积S = 0.2m2、n = 100匝的圆形线圈,处在如图9-12所示的磁场内,磁感应强度随时间t变化的规律是B = 0.02t,R = 3Ω,C = 30μF,线圈电阻r = 1Ω,求:
(1)通过R的电流大小和方向
(2)电容器的电荷量。
在倾角=30°的斜面上,固定一金属框,宽l=0.25m,接入电动势E=12V、内阻不计的电池.垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属棒ab,它与框架的动摩擦因数为,整个装置放在磁感应强度B=0.8T的垂直框面向上的匀强磁场中(如图11.2-5).当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,框架与棒的电阻不计,g=10m/s2)
据报道,最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示.炮弹(可视为长方形导体)置于固定在水平面上的两平行导轨之间,并与轨道壁密接.开始时,炮弹静止在轨道的一端,通以电流后炮弹会在磁场力的作用下被加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出.假设两导轨间的距离,导轨长,炮弹的质量m="0.30" kg,导轨上的电流I的方向如图中箭头所示.炮弹在轨道内运动时可认为它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0T,方向垂直于纸面向里,忽略炮弹与导轨间的摩擦.若炮弹的出口速度,求通过导轨的电流I.
如图所示,流体磁动力泵的矩形槽左右两壁是导电的,前后两壁是绝缘的,槽宽L=5cm,高h=10.5cm,槽的下部与水银面接触,上部与竖直非导电管相连,匀强磁场方向垂直于绝缘壁,B=0.1T.当给两导电壁间加一电压U=1V时,水银在泵中可上升的高度是多少?(取水银电阻率ρ=Ω·m,水银密度ρ0=1.4×kg/m3,重力加速度g=10m/)
一个蹄形磁铁如图所示放置,它的上方有一水平直通电导线PQ,电流方向向右,如果导线可以在磁场力作用下自由运动,那么它将怎样运动?[ ]
A.俯视逆时针方向转动 |
B.俯视顺时针方向转动 |
C.俯视逆时针方向转动且向下运动 |
D.俯视顺时针方向转动且向下运动 |
(1)线圈第一次下落过程中的最大速度
(2)第一次与水平面碰后上升到最高点的过程中通过线圈某一截面的电量
(3)线圈从第一次到第二次与水平面相碰的过程中产生的焦耳热Q
试题篮
()