两根光滑的长直金属导轨M N、M′ N′平行置于同一水平面内,导轨间距为l,电阻不计,MM′处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C.长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中.ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在运动距离为s的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q.求
(1)ab运动速度v的大小;
(2)电容器所带的电荷量q.
如图所示,质量为m、边长为L的正方形线框,从有界匀强磁场上方高h处由静止自由下落,线框的总电阻为R,磁感应强度为B的匀强磁场宽度为2L线框下落过程中,ab边始终与磁场边界平行且处于水平方向。已知ab边刚穿出磁场时线框恰好做匀速运动,求:
(1)cd边刚进入磁场时线框的速度大小;
(2)线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热。
如图所示,ABCD区域中存在一个垂直纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度为B,BC边距地面高度正方形绝缘线圈MNPQ竖直放置,质量为m,边长为L,总电阻为R,PQ边与地面动摩擦因数为μ,在水平力F的作用下向右作直线运动通过磁场区域,下列说法正确的是
A.线圈进入磁场过程中感应电流的方向沿QMNP
B.线圈MN边完全处于磁场中运动时,MQ两点间电势差为0
C.线圈进入磁场的过程中通过线圈导线某截面的电量为
D.线圈进入磁场过程中若,则线圈将以速度v做匀速直线运动
如图所示,两个有界匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B,方向分别垂直纸面向里和向外,其宽度均为L,距磁场区域的左侧L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,线框一边平行于磁场边界,现用外力F使线框以图示方向的速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定:线框中电流沿逆时针方向时的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ为正,外力F向右为正.则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象中正确的是( )
A. B. C. D.
在如图甲、乙、丙中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电.设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计,图中装置均在水平面面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长.现给导体棒ab一个向右的初速度v0,在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是( )
A.三种情形下导体棒ab最终都做匀速运动
B.甲、丙中,ab棒最终将以不同速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止
C.甲、丙中,ab棒最终将以相同速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止
D.三种情形下导体棒ab最终都做静止
如图所示, abcd是粗细均匀的电阻丝制成的长方形金属线框,导体棒MN有电阻,可在ad边与bc边上无摩擦滑动,且接触良好,线框处在垂直纸面向里的匀强磁场中,在MN由靠近ab边处向dc边匀速滑动的过程中,下列说法正确的是
A.电路中的总电阻先减小后增大
B.MN棒中的电流强度先减小后增大
C.MN棒两端的电压先减小后增大
D.MN棒上拉力的功率先减小后增大