如图所示,两根足够长相距为L=1m的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角α=53°,导轨处在竖直向上的有界匀强磁场中,有界匀强磁场的宽度x1=3m,导轨上端连一阻值R=1Ω的电阻.质量m=1kg、电阻r=1Ω的细金属棒ab垂直放置在导轨上,开始时与磁场上边界距离x0=1m,现将棒ab由静止释放,棒ab刚进入磁场时恰好做匀速运动.棒ab在下滑过程中与导轨始终接触良好,导轨光滑且电阻不计,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)棒ab刚进入磁场时的速度v;
(2)磁场的磁感应强度B;
(3)棒ab穿过过磁场的过程中电阻R产生的焦耳热Q.
在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2.螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.求:
(1)求螺线管中产生的感应电动势;
(2)闭合S,电路中的电流稳定后,求电阻R1的电功率;
(3)S断开后,求流经R2的电量.
如图所示,一U形金属框的可动边AC长0.1m,匀强磁场的磁感强度为0.5T,AC以8m/s的速度水平向右移动,电阻R为5Ω,(其它电阻均不计).
(1)计算感应电动势的大小;
(2)求出电阻R中的电流有多大?
(3)通过AC边的电流方向如何?
如图所示,一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧,如果要使线圈中产生图示方向的感应电流,滑动变阻器的滑片P应向 滑动.要使线圈a保持不动,应给线圈施加一水平向 的外力.
如图所示,平行导轨间的距离为d.一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行金属导轨所在平面向里.一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计,当金属棒沿垂直于棒的方向滑行时,则ab的电势差为 ,φa φb.(填写“<”“>”“﹦”)
如图所示,水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈abcd,当一竖直放置的条形磁铁的S极从线圈正上方快速靠近线圈时,流过ab边的电流方向为 (填“b到a”或“a到b”;若线圈始终不动,线圈受到的支持力FN与自身重力间的关系是FN mg(选填“>”、“<”或“=”).