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如图所示,有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,两边界间距s=0.1...

如图所示,有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,两边界间距s=0.1m.一边长 L=0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻R=0.4Ω。现使线框以v=2m/s的速度从位置I匀速运动到位置Ⅱ。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.求cd边未进入右方磁场时线框所受安培力的大小.

2.求整个过程中线框所产生的焦耳热.

3.在坐标图中画出整个过程中线框a、b两点的电势差Uab随时间t变化的图线.

 

1.F=5x10-2N 2.0.01J   3. 【解析】略
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考点分析:
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如图所示,正方形导线框ABCD之边长l=10cm,质量m=50g,电阻R=0.1Ω。让线框立在地面上,钩码质量m′=70g,用不可伸长的细线绕过两个定滑轮,连接线框AB边的中点和钩码,线框上方某一高度以上有匀强磁场B=1.0T。当钩码由图示位置被静止释放后,线框即被拉起,上升到AB边进入磁场时就作匀速运动。细绳质量、绳与滑轮间的摩擦和空气阻力均不计,g取10m/s2,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.线框匀速进入磁场时其中的电流。

2.线框全部进入磁场所用的时间。

3.线框从图示位置到AB边恰好进入磁场时上升的高度。

 

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如图所示,厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应。实验表明,当磁场不太强时,电势差U、电流IB的关系为Uk,式中的比例系数k称为霍尔系数。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

设电流I是由自由电子的定向流动形成的,电子的平均定向移动速度为v,电荷量为e,回答下列问题:

1.达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势________下侧面A′的电势(填“高于”“低于”或“等于”);

2.电子所受的洛伦兹力的大小为________;

3.当导体板上下两侧之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为________;

4.证明霍尔系数为k=,其中n代表导体内单位体积中自由电子的个数.

 

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在斜角θ=30°的光滑导体滑轨AB的上端接入一个电动势E=3 V,内阻r=0.1Ω的电源,滑轨间距L=10 cm,将一个质量m=30 g,电阻R=0.4Ω的金属棒水平放置在滑轨上。若滑轨周围加一匀强磁场,当闭合开关S后,金属棒刚好静止在滑轨上,如图所示,求

1.金属棒中通过的电流;

2.滑轨周围空间所加磁场磁感应强度的最小值及其方向。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为9.999Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程说明: 6ec8aac122bd4f6e=0.6A,内阻说明: 6ec8aac122bd4f6e)和若干导线。

1.请根据测定电动势E和内电阻r的要求,设计图A中器件的连接方式,画线把它们连接起来。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

2.接通开关,逐次改变电阻箱的阻值说明: 6ec8aac122bd4f6e,读出R及与说明: 6ec8aac122bd4f6e对应的电流表的示数I,并作记录。当电阻箱的阻值说明: 6ec8aac122bd4f6e时,其对应的电流表的示数如图B所示。处理实验数据时首先计算出每个电流值I 的倒数说明: 6ec8aac122bd4f6e;再制作R-说明: 6ec8aac122bd4f6e坐标图,如图C所示,图中已标注出了(R说明: 6ec8aac122bd4f6e)的几个与测量对应的坐标点,请你将与图B实验数据对应的坐标点也标注在图C中上。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

3.在图C上把描绘出的坐标点连成图线。

4.根据描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=      V,内电阻说明: 6ec8aac122bd4f6e      说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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在研究电磁感应现象实验中,

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,选择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实物电路图;   

2.将原线圈插入副线圈中,闭合电键,副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向      (填“相同”或“相反”);   

3.将原线圈拔出时,副线圈中的感应电流与原线圈中电流的绕行方向          (填“相同”或“相反”)。

 

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