如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为L=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2,问:
(1)通过cd棒的电流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)力F的功率P是多少?
如图,一个轮形的发电机模型,处于磁感强度为B的匀强磁场中作匀速转动,轮轴通过圆心O且与磁场方向平行,轮半径是L.转动的角速度是ω,外电路连接一只平行板电容器,两板水平放置.板间距离是d,板间有一个质量m的带负电的微粒恰好处于平衡,则:
(1)发电机转轮是逆时针转动还是顺时针转动?
(2)带电微粒的电量是多大?
如图是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连,以达到加速粒子的目的。已知D形盒的半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,一个质量为m、电荷量为q的粒子在加速器的中央从速度为零开始加速。根据回旋加速器的这些数据,可知该粒子离开回旋加速器时获得的动能为 ;若提高高频电源的电压,粒子离开回旋加速器的动能将 。(填“增大”、“减小”或“不变”)
某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A 、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路.检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象.虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因.你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是: .(答在答题纸上)
A.电源的内阻较大 B.小灯泡电阻偏大
C.线圈电阻偏大 D.线圈的自感系数较大
如图,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角(0<<90°),其中MN和PQ平行且间距为,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。金属棒棒接入电路的电阻为,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,使棒由静止开始沿导轨下滑,当流过棒某一横截面的电量为时,它的速度大小为,则金属棒在这一过程中:( )
A. 棒运动的平均速度大小为
B. 滑行距离为
C. 产生的焦耳热为
D. 受到的最大安培力大小为
如图所示,有一闭合的等腰直角三角形导线ABC.若让它沿BA的方向匀速通过有明显边界的匀强磁场(场区宽度大于直角边长),以逆时针方向为正,从图示位置开始计时,在整个过程中,线框内的感应电流随时间变化的图象是图中的:( )