一金属导线单位长度的电阻为ρ,折成等腰三角形,直角边长为a,在时刻从图所示位置开始以匀速v,进入以规律变化的均匀磁场中,其中k为大于零的常数,当三角形的水平直角边进入一半时,求:
(1)导线内的动生电动势;
(2)导线内的感生电动势;
(3)导线内的电流强度.
如图所示,粗糙斜面的倾角,斜面上直径的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场(图中只画出了磁场区域,未标明磁场方向),一个匝数为的刚性正方形线框abcd,边长为0.5m,通过松弛的柔软导线与一个额定功率的小灯泡L相连,圆形磁场的一条直径恰好过线框bc边,已知线框质量,总电阻,与斜面间的动摩擦因数,灯泡及柔软导线质量不计,从时刻起,磁场的磁感应强度按的规律变化,开始时线框静止在斜面上,T在线框运动前,灯泡始终正常发光,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,.
(1)求线框静止时,回路中的电流I;
(2)求在线框保持不动的时间内,小灯泡产生的热量Q;
(3)若线框刚好开始运动时即保持磁场不再变化,求线框从开始运动到bc边离开磁场的过程中通过小灯泡的电荷量q.(柔软导线及小灯泡对线框运动的影响可忽略,且斜面足够长)
如图所示,光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻,在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距.现用一个水平向右的力F拉棒ab,使它由静止开始运动,棒ab离开磁场前已做匀速直线运动,棒ab与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图,已知.求:
(1)棒ab离开磁场右边界时的速度;
(2)棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能;
(3)满足什么条件时,棒ab进入磁场后一直做匀速运动.
如图所示,有一边长为l的正方形导线框,质量为m,由高h处自由落下,其下边ab进入匀强磁场区域后,线框开始做减速运动,直到其上边cd刚穿出磁场时,速度减小为ab边刚进入磁场时速度的一半,此匀强磁场的宽度也是l,则下列结论正确的是( )
A.线框穿过磁场区域时做匀减速直线运动
B.线框穿过磁场区域时加速度方向先向上后向下
C.线框进入磁场时的加速度大于穿出磁场时的加速度
D.线框穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热为
质量为m、边长为L的正方形线圈的ab边距离磁场边界为s,线圈从静止开始在水平恒力F的作用下,穿过如图所示的有界匀强磁场区域,磁场宽度为d().若线圈与水平面间没有摩擦力的作用,ab边刚进入磁场时的速度与ab边刚离开磁场时的速度相等.则下列说法中正确的是( )
A.线圈进入磁场和离开磁场的过程中通过线圈的电荷量不相等
B.穿过磁场的过程中线圈的最小速度为
C.穿过磁场的过程中线圈的最大速度为
D.穿过磁场的过程中线圈消耗的电能为
如图甲所示,abcd是匝数为100匝、边长为10cm、总电阻为0.1Ω的正方形闭合导线圈,放在与线圈平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,则以下说法正确的是( )
A.在0~3s内导线圈中产生的感应电流方向不变
B.在t=2.5s时导线圈产生的感应电动势为1V
C.在0~2s内通过导线横截面的电荷量为20C
D.在t=1s时,导线圈内电流的瞬时功率为10W