(14分)如图甲,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T.质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r.现从静止释放杆a b,测得最大速度为vm.改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示.已知轨距为L=2m,重力加速度g取l0m/s2,轨道足够长且电阻不计.
(1)求金属杆的质量m和阻值r;
(2)当R=4Ω时,求回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。
(8分)如图所示,竖直向上的匀强磁场,零时刻磁感应强度B0为2T,之后以1T/s在变大,水平轨道电阻不计,且不计摩擦阻力。宽L=2m的导轨上放一电阻r=lΩ的导体棒,并用水平线通过定滑轮吊着质量M=2kg(g=10m/s2)的重物,轨道左端连接的电阻R=19Ω,图中的l=1m,求:
(1)重物被吊起前感生电流大小;
(2)零时刻起至少经过多长时间才能吊起重物.
在“测定金属电阻率”的实验中,我们需要用 测量金属导线的直径,下图给出了某次测量结果的放大图,那么该次的测量结果为 mm。
请你在下面方框中画出该实验电路图。
某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值:
(1)表内电池的 极与红表笔相连;
(2)先把选择开关旋到“×1k”挡位,测量时指针偏转如图所示。请你简述接下来的测量过程:
①断开待测电阻,将选择开关旋到__ _ __;
②将两表笔短接,____________ ________;
③再接入待测电阻,重新读数;
④测量结束后,将选择开关旋到 。
(3)表盘的示数如图,则电阻值是 Ω。
(4)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如下图所示。其中电压表内阻约为5kΩ,电流表内阻约为5Ω 。图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接。
如图所示, a、b、c为三个完全相同的灯泡,L为自感线圈(自感系数较大,电阻不计),E为电源,S 为开关.闭合开关S,电路稳定后,三个灯泡均能发光.则( )
A.断开开关瞬间,c熄灭,稍后a、b同时熄灭
B.断开开关瞬间,流过b的电流方向改变
C.闭合开关,a、b、c同时亮
D.闭合开关,a、b同时先亮,c后亮
磁流体发电是一项新兴技术.如图所示,平行金属板之间有一个很强的磁场,将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体,沿图中所示方向喷入磁场.图中虚线框部分相当于发电机.把两个极板与用电器相连,则( )
A.用电器中的电流方向从A到B
B.用电器中的电流方向从B到A
C.若只增强磁场,发电机的电动势增大
D.若只增大喷入粒子的速度,发电机的电动势增小