如图所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M´N´位于同一水平面上,两轨道之间的距离 l = 0.50m.轨道的MM′端之间接一阻值R =0.40Ω的定值电阻,NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为 R0 = 0.50m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B = 0.64T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d = 0.80m,且其右边界与NN′重合.现有一质量 m = 0.20kg、电阻 r = 0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s = 2.0m处.在与杆垂直的水平恒力 F =2.0N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数 μ= 0.10,轨道的电阻可忽略不计,取 g = 10m/s2,求:
(1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆上的电流大小和方向;
(2)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热.
在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成60º角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求:
⑴M、N两点间的电势差UMN;
⑵粒子在磁场中运动的轨道半径r;
⑶粒子从M点运动到P点的总时间t.
如图所示,水平U形光滑导轨,宽度为L=1m,导轨电阻忽略不计,ab杆的电阻 r=0.1Ω,定值电阻R= 0. 3Ω。匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,方向垂直导轨向上,现用力F拉动ab杆由静止开始向右加速前进2m时恰以2m/s的速度作匀速运动。求此时:
(1)a、b间的电势差 ;
(2)ab杆所受的安培力大小和方向;
(3)ab杆加速过程中通过ab杆的电量q。
如图所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场,穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为θ=300。(不计电子重力)求:
(1) 电子的质量m=?
(2) 电子在磁场中的运动时间t=?
如图为“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1)将图中所缺的导线补画完整.
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指 针向右偏了一下,那么合上电键后可能出现的情况有:
a.将A线圈迅速插入B线圈时,灵敏电流计指针将向_______ 偏转一下.
b.A线圈插入B线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针将向_____偏转一下.
穿过每匝线圈的磁通量的变化情况如图所示,线圈的匝数为10匝,则线圈内的感应电动势的最大值是 V,最小值是 V。