如图所示,金属棒长为,电阻为,以的速度向右匀速运动,金属框架左端连有一个阻值为的电阻,框架本身电阻不计,匀强磁场的磁感应强度,则棒上感应电动势的大小为________V,方向是_____________;棒两端的电压______V,金属棒向右滑行的过程中,电阻R上产生的热量为_____________J.
如图所示,正方形线框边长为a,电阻为,匀强磁场磁感应强度为B,宽度为b,线框以速度v匀速通过磁场区域.
(1)若,当线框第一根边进入磁场中时______,______,为维持其匀速运动所需外力______,外力的功率_______;当第二根边也进入磁场后线圈中感应电流______,把线框拉过磁场过程中外力做的功_______,把线框拉进磁场过程中,通过导体横截面的电荷量_______,线框产生的热量为_________.
(2)若,把线框拉过磁场过程中,外力做功_______.
如图所示,光滑导轨间距,电阻,为质量是的金属棒,金属棒电阻不计,垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度,当棒向右以恒定的速度运动时,流过棒的电流大小为_____________,棒受到的安培力的大小为______,棒两端的电压为______.
如图,平面直角坐标系xOy的第II象限内存在沿x轴负方向的匀强电场,一质量为m、电荷量为q的带负电粒子(不计重力),从x轴上的(-L,0)点,以大小为v0的速度沿y轴正方向射入电场,通过电场后从y轴上的C(0,2L)点进入第I象限。
(1)求电场强度大小E;
(2)若第I象限内存在方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场,则上述粒子经磁场偏转后将从x轴上的 D(2L,0)点进入第IV象限。求该磁场的磁感应强度大小B;
(3)若第I象限仅在某区域内存在大小仍为B,方向垂直于坐标平面向外的矩形匀强磁场,则上述粒子经磁场偏转后将从x轴上D点垂直进入第IV象限,求该矩形磁场区域的最小面积。
如图,一固定的绝缘光滑轨道由水平直杆和竖直面内的半圆环杆在B点相切构成,半圆环杆的半径为R,直杆足够长,其中AB段长度为4R;在直杆上方、半圆环杆的直径BC 左侧存在方向水平向左的匀强电场。一电荷量为q(q > 0)、质量为m的小环套在直杆上,从A点以水平向右的初速度向右运动,经B点后,恰好能通过轨道的最高点C。已知场强大小为,重力加速度为g,小环通过B点时速率不变。求:
(1)带电小环在A点时的初速度大小;
(2)带电小环回到水平轨道上的落点位置。
如图,光滑平行的足够长金属导轨MN和PQ,间距L=0.5m,与水平面间的夹角α=,M、P间接有阻值R=4Ω的电阻;导轨所在空间有方向垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小B=l.0T的匀强磁场;质量m=2.0kg的金属杆垂直导轨放置且与导轨接触良好,平行于导轨向上的恒力F作用于杆的中点,正使杆沿导轨平面以v=8m/s的速度向上做匀速直线运动。除R外的其余电阻不计,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)杆中电流的方向和感应电动势的大小;
(2)杆所受恒力F的大小。