如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MM,PQ倾斜放置,导轨平面与水平面的夹角,两导轨间距,底端NQ两点连接的电阻,匀强磁场方向垂直于导轨所在平面斜向上,磁感应强度大小为.质量,阻值的导体棒垂直于导轨放置,在平行于导轨平面向上的拉力F作用下沿导轨向上做匀速直线运动,速度.撤去拉力F后,导体棒沿导轨继续运动后速度减为零.运动过程中导体棒与导轨始终垂直并接触良好, ,导轨电阻不计.求:
(1)拉力F的大小;
(2)撤去拉力F后导体棒上升的过程中电阻R中产生的焦耳热Q和通过的电量.
如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直.已知线圈的匝数N=100,边长ab="1.0" m、bc="0.5" m,电阻r=2Ω.磁感应强度B在0 ~1 s内从零均匀变化到0.2 T.在1~5 s内从0.2 T均匀变化到-0.2T,取垂直纸面向里为磁场的正方向.求:
(1)0.5s 时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向;
(2)在1~5s内通过线圈的电荷量q;
(3)在0~5s内线圈产生的焦耳热Q.
如图所示,在PO、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场、磁场方向均垂直于纸面.一导线框abcdefa位于纸面内,框的邻边都相互垂直,bc边与磁场的边界P重合,导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从t=0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域.以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势ε的正方向,以下四个ε-t关系示意图中正确的是( )
A. B.
C. D.
如图所示,平行光滑导轨倾斜放置,其下端连接一灯泡,匀强磁场垂直于导轨平面向上.当导轨上的导体棒ab下滑到稳定状态时,灯泡消耗的功率为P0除灯泡外,其他电阻不计,要使灯泡消耗的功率变为2P0,下列措施可行的是( )
A.换一个电阻为原来一半的灯泡
B.把磁感应强度B增大为原来的2倍
C.换一根质量为原来倍的导体棒(长度不变)
D.把导轨间距增大为原来的倍(ab棒也相应增长)
如图所示,倾角为α的光滑导轨上接入一定值电阻,Ⅰ和Ⅱ是边长都为L的两正方形磁场区域,其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向上,区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B1,恒定不变,区域Ⅱ中磁感应强度随时间B2=kt(k>0)变化,一质量为m、电阻为r的金属杆穿过区域Ⅰ垂直地跨放在两导轨上,并恰能保持静止,不计导轨电阻,则下列说法正确的是( )
A.通过金属杆的电流大小为
B.通过金属杆的电流方向是从a到b
C.定值电阻的阻值为
D.定值电阻的阻值为
一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直.先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半.先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为( )
A. B.1 C.2 D.4