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如图所示,电阻r=0.3Ω,质量m=0.1kg的金属棒CD垂直静置在位于水平面上...

如图所示,电阻r=0.3Ω质量m=0.1kg的金属棒CD垂直静置在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,金属棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有阻值R=0.5Ω的电阻。量程为03.0A的电流表串接在一条导轨上,量程为01.0V的电压表接在电阻R的两端。垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力F使金属棒向右移动,观察到两表的示数逐渐变大,最后两表示数稳定,其中一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏,此时导体棒的速度为v=2m/s两电表均为理想电表。求:

1)拉动金属棒的外力F多大?

2)若电表读数稳定后某一时刻,撤去外力F,求此后电阻R上产生的热量是多少?

3)在(2)的条件下,若测得通过电阻R的电量总共为0.25库仑,求此后导体棒运动的总位移多大?

 

(1)1.6N(2)0.125J(3)0.25 【解析】(1)设CD杆产生的电动势为E,电流表的示数为I.则对R研究,可知: 棒产生的感应电动势为 E=BLv 由闭合电路欧姆定律有: ,得: 设CD杆受到的拉力为F,则安培力大小 FA=BIL=0.8×2N=1.6N 因为稳定时棒匀速运动,则有F=FA=1.6N (2)由能量守恒,回路中产生的电热Q等于CD棒动能的减少量mv2=Q 得:Q=×0.1×22J=0.2J 电阻R上产生的电热  (3)设导体棒运动的总位移为s,则由 联立解得s=0.25m
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如图所示,在y0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感应强度位B一带正电的粒子(不计重力)以速度v0O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正方向的夹角为θ30°,若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L,求

1)该粒子的电荷量和质量之比q/m.

2)该粒子在磁场中运动的时间t

 

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电磁磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是:①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)。

(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)__________

(2)若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱CD上,而在电键刚闭合时电流表指针右偏,则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头迅速向接线柱C移动时,电流计指针将______左偏”、“右偏”、“不偏”)。若保持滑动变阻器的滑动触头不动,迅速向上提线圈A,电流计指针将______左偏”、“右偏”、“不偏”)。

 

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如右图,螺旋测微器的读数为_______mm.

 

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某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r在坐标纸中画出了如图乙所示的UI图象若电流表的内阻为1Ω, E________V r________Ω(结果均保留2位有效数字)

 

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如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是(    )

A. 感应电流方向不变

B. CD段直导线始终不受安培力

C. 感应电动势最大值EmBav

D. 感应电动势平均值

 

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