如图甲所示,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R1连接成闭合回路,线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2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乙所示,图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0,导线的电阻不计,求。至t1时间内:
(1)通过电阻R1上的电流大小和方向;
(2)通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。
如下图所示,一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd,其ab和cd边长= 0.4 m ,ad和be边长= 0.2 m,匝数n =100匝,它在磁感应强度B = 0.2 T的匀强磁场中绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴匀速转动,当开关S断开时,电压表的示数为10V,开关S闭合时,外电路上标有“10 V,10 W”的灯泡恰好正常发光,求:
(1)导线框abcd在磁场中转动的角速度?
(2)S闭合后,当导线框从图示位置转过= 600时的过程中通过灯泡的电荷量?
如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距0.50m ,左端接一电阻R=0.20,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ac垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ac以4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:
(1)回路中感应电流的大小;
(2)维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小.
钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料。设钻石的密度为(单位为kg/m),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加德罗常数为NA,求:
(1) m克拉钻石所含有的分子数(1克拉= 0.2g)
(2)每个钻石分子直径的表达式。
用螺线管与灵敏电流计组成一闭合回路,进行探究电磁感应现象实验的实验装置。请你将图中所缺导线补接完整。
我们可以通过实验来探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。
(1)如图甲所示,当磁铁的N极向下运动时,发现电流表指针偏转。若要探究线圈中产生的感应电流的方向,必须知道 。
(2)如图乙所示,发现闭合开关时,电流表指针向右偏。闭合开关稳定后,若向左移动滑动触头,此过程中电流表指针向 偏转;若将线圈A抽出,此过程中电流表指针向 偏转。(均填“左”或“右”)