某电子天平原理如图所示,E形磁铁的两侧为N极,中心为S极,两极间的磁感应强度大小均为B,磁极宽度均为L,忽略边缘效应,一正方形线圈套于中心磁极,其骨架与秤盘连为一体,线圈两端C、D与外电路连接,当质量为m的重物放在秤盘上时,弹簧被压缩,秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触),随后外电路对线圈供电,秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止,由此时对应的供电电流I可确定重物的质量.已知线圈匝数为n,线圈电阻为R,重力加速度为g.问:
(1)线圈向下运动过程中,线圈中感应电流是从C端还是从D端流出?
(2)供电电流I是从C端还是从D端流入?求重物质量与电流的关系;
(3)若线圈消耗的最大功率为P,该电子天平能称量的最大质量是多少?
在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央。然后按图乙所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路。
(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将________偏转。
(2)线圈A放在B中不动时,指针将________偏转。
(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将________偏转。
(4)线圈A放在B中不动,突然断开S。电流表指针将________偏转。(填向左、向右、不)
(1)“研究感应电流产生的条件”的实验电路如图甲所示.实验表明:当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中就会有电流产生.在闭合电键S前,滑动变阻器滑动片P应置于_______端(选填“a”或“b”).电键S闭合后还有多种方法能使线圈C中产生感应电流,试写出其中的一种方法___________ ·
如图所示,竖直放置的平行导轨上搁置了一根与导轨接触良好的金属棒ab,水平方向的匀磁场强垂直穿过导轨平面,请在图上标出当金属棒ab下落时,ab棒中感应电流的方向和ab棒所受的磁场力方向。
如图所示,匀强磁场的宽度为d,一正方形金属线框abcd的边长为L,且L>d,线框平面与磁场垂直,bc边与磁场边界平行。线框以垂直于磁场边界的速度v匀速通过磁场区域,则线框进入磁场时产生感应电流的方向是________方向(选填“顺时针”或“逆时针”);从进入磁场区域,到完全离开磁场区域的过程中,线框中存在感应电流的时间为__________。
小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验,其装置如图所示。在该实验中,磁铁固定在水平放置的电子测力计上,此时电子测力计的计数为,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场不计。直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路,总阻值为R。若让铜条水平且垂直于磁场,以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动,这时电子测力计的计数为,铜条在磁场中的长度L。
(1)判断铜墙条所受安培力的方向为________,和哪个大?________大。
(2)求铜条匀速运动时所受安培力的大小________和磁感应强度的大小________。