如图所示, abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,右图是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度-时间图象,图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量。求
(1)金属框的边长
(2)磁场的磁感应强度
(3)金属线框在整个下落过程中所产生的总焦耳热
如图11所示,水平放置的光滑平行金属导轨宽度L=0.2m,质量为0.1㎏的金属导线ab垂直于导轨放在其上。整个装置放在方向竖直向下,磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中。ab直导线在F=2N的水平向右的恒力作用下由静止开始向右运动,电路的总电阻R=0.05Ω。求:
(1)导体棒运动的最大速度是多大?
(2)ab导线运动速度v=5m/s时,ab的加速度是多大?
(3)当ab达到最大速度时,撤去恒力F,以后感应电流在电阻R上还能产生多少热量?
一个匝数为200的矩形线圈abcd位于匀强磁场中,磁感强度大小为0.8T、初始位置如图10所示,线圈以ab为轴匀速转动,角速度为5rad/s,已知ab=15cm,ad=10cm,线圈的总电阻是R=100Ω。求:
(1)线圈转动过程中的感应电动势的最大值(3分)
(2)线圈转动过程中的感应电流的瞬时表达式(3分)
(3)线圈转动1分钟内外力所做的功。(3分)
(4)当线圈由图示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电量q(3分)
图为理想变压器,它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接在一个标有“12V 100W”的灯泡上.已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1,求灯泡正常工作时,图中的电压表的读数和电流表的读数.
我们可以通过以下实验,来探究产生感应电流的条件
⑴给岀的实物图中,请用笔画线代替导线补全实验电路;
⑵接好电路,合上开关瞬间,电流表指针 (填“偏转”或“不偏转”);
⑶电路稳定后,电流表指针 (填“偏转”或“不偏转”);迅速移动滑动变阻器的滑片,电流表指针 (填“偏转”或“不偏转”);
⑷根据以上实验可得:产生感应电流的条件
如图所示,图中C为平行板电容器,金属棒ab可沿导轨在磁场中平动,要使电容器上板带正电,下板带负电,则ab应向______(“左”或“右”)平动