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)ab棒刚进入磁场时通过电阻R的电流;
(2)在此过程中电阻R产生的热量Q的大小;
(3)金属棒穿出磁场时电阻R消耗的功率大小。
如图所示,边长L=0.20m的正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成,正方形导线框每边的电阻R0=1.0Ω,金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等,金属棒MN的电阻r=0.20Ω. 导线框放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.50T,方向垂直导线框所在平面向里.金属棒MN与导线框接触良好,且与导线框对角线BD垂直放置在导线框上,金属棒上的中点始终在BD连线上.若金属棒以v=4.0m/s的速度向右匀速运动,当金属棒运动至AC位置时,求:
(1)金属棒产生的电动势大小;
(2)金属棒MN上通过的电流大小和方向;
(3)导线框消耗的电功率.
如图所示,小灯泡的规格为“2V、4W”,连接在光滑水平导轨上,两导轨相距0.1m,电阻不计,金属棒ab垂直搁置在导轨上,电阻1Ω,整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中,且磁场方向与导轨平面垂直.求:
(1)为使小灯正常发光,ab的滑行速度多大?
(2)拉动金属棒ab的外力的功率多大?
(1)如图(1)所示为“研究电磁感应现象”的实验装置,请将图中所缺的导线补接完整。
(2)已知一灵敏电流计,当电流从正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转,现把它与线圈串联接成如图(2)所示电路,当条形磁铁按如图(2)所示情况运动时,以下判断正确的是__________
A.甲图中电流表偏转方向向右 B.乙图中磁铁下方的极性是N极
C.丙图中磁铁的运动方向向下 D.丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向
如图所示,在光滑的水平面上有用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b,以相同的速度v从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,强磁方向与水平面垂直,若外力对环做的功分别为Wa和Wb,通过线框电量分别为Qa和Qb则Wa:Wb=_______ ;Qa:Qb=______。
一个共有100匝的闭合矩形线圈,总电阻为10Ω、面积为0.04m2,置于水平面上。若线圈内有垂直水平面向下的匀强磁场,磁感强度在0.2s内,从1.6T均匀减少到零。则在此时间内,线圈内导线中的感应电流大小为______A,从上向下俯视,线圈中电流的方向为______时针方向。