U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中,磁场方向与导线框所在平面垂直,导线MN和PQ足够长,间距为0.5m,横跨在导线框上的导体棒ab的电阻r=1.0Ω,接在NQ间的电阻R=4.0Ω,电压表为理想电表,其余电阻不计。导体棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m/s向左做匀速直线运动,不计导体棒与导线框间的摩擦。 求:
(1)通过电阻及ab的电流方向如何?
(2)电压表的示数为多少?
(3)若某一时刻撤去水平外力,则从该时刻起,在导体棒运动 1.0m的过程中,通过导体棒的电荷量为多少?
如图所示,已知电源电动势E=20V,内阻r=1Ω,当接入固定电阻R=4Ω时,电路中标有“3V,6W”的灯泡L和内阻RD=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求:
(1)电路中的电流大小;
(2)电动机的额定电压;
(3)电动机的输出功率.
如图所示,光滑导轨与水平面成θ角,导轨宽L.匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长也为L,质量为m,水平放在导轨上.当回路总电流为I1时,金属杆正好能静止.求:
(1)当B的方向垂直于导轨平面向上时B的大小;
(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止?
在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω)
B.电流表G(满偏电流3mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(0~0.6A,内阻0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E..滑动变阻器R2(0~200Ω,l A)
F.定值电阻R0 (990Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图所示中甲的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是 图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选 (填写器材前的字母代号)
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得被测电池的电动势E= V,内阻r= Ω.
如图 甲所示,导体圆环所围的面积为10 cm2,电容器的电容为2μF(电容器的体积很小),垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感应强度随时间变化的图线如图乙所示,则在1s末电容器的带电荷量为__________;4 s末电容器的带电荷量为____________,带正电的极板是__________(填“a”或“b”).
如图,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.导体棒ab质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ.导体棒沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,导体棒受到的安培力的大小为F,此时( )
A. 电阻R1消耗的热功率为
B. 电阻R2消耗的热功率为
C. 整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv
D. 整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v