半径为 a 的圆形区域内有均匀磁场,磁感强度为,磁场方向垂直纸面向里,半径为 b 的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中, ,金属环上分别接有灯 L1、L2,两灯的电阻均为 R = 2Ω.一金属棒 MN 与金属环接触良好, 金属棒的电阻为 r = 1 Ω,环的电阻忽略不计.
(1)若棒以 v0 = 8 m/s 的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径 OO′ 的瞬时(如图所示)MN 间的电压UMN和流过灯 L1 的电流I1;
(2)撤去中间的金属棒 MN,将右面的半圆环 OL2O′以OO′为轴向上翻转 90°,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为,求L1的功率P1.
如图所示,一矩形金属框架与水平面成角θ=37°,宽L=0.4 m,上、下两端各有一个电阻R0=2 Ω,框架的其他部分电阻不计,框架足够长,垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0 T.ab为金属杆,与框架良好接触,其质量m=0.1 kg,电阻r=1.0 Ω,杆与框架的动摩擦因数μ=0.5.杆由静止开始下滑,在速度达到最大的过程中,上端电阻R0产生的热量Q0=0.5 J(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:
(1)流过R0的最大电流;
(2)从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离。
如图所示,一个边长为L的正方形金属框,质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界磁场边缘,金属框上半部分处于磁场内,磁场随时间均匀变化,满足B=kt关系。已知细线能承受最大拉力T=2mg,从t=0开始计时,求经过多长时间细线会被拉断.
(1)如图所示的是“研究电磁感应现象”的实验装置.
①.将图中所缺导线补接完整________.
②.如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后线圈A迅速从线圈B中拔出时,电流计指针将___________(选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”).
绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着一个铝环,线圈与电源、电键相连,如图所示.线圈上端与电源正极相连,闭合电键的瞬间,铝环向上跳起.若保持电键闭合,则( )
A. 铝环不断升高
B. 铝环停留在某一高度
C. 铝环跳起到某一高度后将回落
D. 如果电源的正、负极对调,观察到的现象不变
如图所示,金属杆从离地高为0.8m处从静止开始沿弧形轨道下滑,轨道的水平部分有竖直向上磁感应强度为的匀强磁场,水平轨道足够长,其上原来放一个金属杆。已知杆的质量为1kg,杆的质量为3kg,不计一切摩擦,杆、的电阻之比为:=1:2,其余电阻不计,g取10m/s2,以下说法正确的是( )
A. 和的最终速度都为零
B. b杆的最终速度为1m/s
C. 整个过程b杆产生的热量为4J
D. 整个过程产生的总热量为8J