为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a=1m、b=0.2m、c=0.2m,左、右两端开口,在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B=1.25T的匀强磁场,在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极,污水充满装置以某一速度从左向右匀速流经该装置时,测得两个电极间的电压U=1V.且污水流过该装置时受到阻力作用,阻力f=kLv,其中比例系数k=15Ns/m2,L为污水沿流速方向的长度,v为污水的流速.下列说法中正确的是( )
A.金属板M电势不一定高于金属板N的电势,因为污水中负离子较多
B.污水中离子浓度的高低对电压表的示数也有一定影响
C.污水的流量(单位时间内流出的污水体积)Q=0.16m3/s
D.为使污水匀速通过该装置,左、右两侧管口应施加的压强差为△P=1500Pa
如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连.两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上.已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g.已知金属棒ab匀速下滑.求:
(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;
(2)金属棒运动速度的大小.
如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨、固定在同一水平面上,两导轨间距.导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻.导轨上停放一质量、电阻的金属杆,整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.用一外力沿水平方向拉金属杆,使之由静止开始做匀加速运动,电压传感器可将两端的电压即时采集并输入电脑,获得电压随时间变化的关系如图乙所示.
(1)计算加速度的大小;
(2)求第末外力的瞬时功率;
(3)如果水平外力从静止开始拉动杆所做的功,求金属杆上产生的焦耳热.
如图所示,阻值忽略不计,间距为l的两金属导轨MN、PQ平行固定在水平桌面上,导轨左端连接阻值为R的电阻,一阻值为r质量为m的金属棒ab跨在金属导轨上,与导轨接触良好,动摩擦因数为μ,磁感应强度为B的磁场垂直于导轨平面向里,给金属棒一水平向右的初速度v0,金属棒运动一段时间后静止,水平位移为x,导轨足够长,求整个运动过程中,安培力关于时间的平均值的大小。
如图所示, 间距为L,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨所在平面,将ab棒在导轨上无初速度释放,当ab棒下滑到稳定状态时,速度为v,通过电阻R的的电荷量为q ,电阻R上消耗的功率为P.导轨和导体棒电阻不计.下列判断正确的是( )
A.导体棒的a端比b端电势低
B.ab棒在达到稳定状态前做加速度减小的加速运动
C.ab棒由开始释放到达到稳定状态的过程中金属棒在导轨上发生的位移为
D.若换成一根质量为原来2倍的导体棒,其他条件不变,则ab棒下滑到稳定状态时,电阻R消耗的功率将变为原来的2倍
如图所示,S和P是半径为a的环形导线的两端点,OP间电阻为R,其余电阻不计,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直环面.当金属棒OQ与环形导线接触,以角速度ω绕O点无摩擦匀速转动时,则( )
A.电阻R两端的电压为
B.电阻R消耗的功率为
C.金属棒受的安培力为
D.外力对OQ做功的功率为