如图所示,两平行金属导轨位于同一水平面上,相距l,左端与一电阻R相连;整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向竖直向下.一质量为m的导体棒置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨以速度v匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好.已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,导轨和导体棒的电阻均可忽略.求:
(1)电阻R消耗的功率;
(2)水平外力的大小.
做磁共振检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流.某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响,将包裹在骨骼上一圈肌肉组织等效成单匝线圈,线圈的半径r=5.0 cm,线圈导线的横截面积A=0.80 cm2,电阻率ρ=1.5 Ω·m,如图所示,匀强磁场方向与线圈平面垂直,若磁感应强度B在0.3 s内从1.5 T均匀地减小为零,求(计算结果保留一位有效数字):
(1)该圈肌肉组织的电阻R;
(2)该圈肌肉组织中的感应电动势E;
(3)0.3 s内该圈肌肉组织中产生的热量Q.
如图所示,MN、PQ是与水平面成θ角的两条平行光滑且足够长的金属轨道,其电阻忽略不计.空间存在着垂直于轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.导体棒ab、cd垂直于轨道放置,且与轨道接触良好,每根导体棒的质量均为m,电阻均为r,轨道宽度为L,与轨道平行的绝缘细线一端固定,另一端与ab棒中点连接,细线承受的最大拉力Tm=2mgsin θ.今将cd棒由静止释放,则细线被拉断时,cd棒的( )
A. 速度大小是
B. 速度大小是
C. 加速度大小是2gsin θ
D. 加速度大小是0
如图所示,两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、cd,表面光滑,处在竖直向上的匀强磁场中,金属棒PQ垂直于导轨放在上面,以速度v向右做匀速运动,欲使棒PQ停下来,下面的措施可行的是(导轨足够长,棒PQ有电阻)( )
A. 在PQ右侧垂直于导轨再放上一根同样的金属棒
B. 在PQ右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒PQ大的金属棒
C. 将导轨的a、c两端用导线连接起来
D. 将导轨的a、c两端和b、d两端分别用导线连接起来
如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中( )
A. 导体框中产生的感应电流方向相反
B. 导体框中产生的焦耳热相同
C. 导体框ad边两端电势差相同
D. 通过导体框截面的电量相同
在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为电阻可忽略不计的自感线圈,E为电源,S为开关.关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是( )
A. 合上开关,a先亮,b后亮;断开开关,a、b同时熄灭
B. 合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a先熄灭,b后熄灭
C. 合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a、b同时熄灭
D. 合上开关,a、b同时亮;断开开关,b先熄灭,a后熄灭