如图所示,倾角θ为30°的光滑斜面上,有一垂直于斜面向下的有界匀强磁场区域PQNM,磁场区域宽度L=0.1m.将一匝数n=10匝、质量m=0.02kg、边长L=0.1m、总电阻R=0.4Ω的正方形闭合线圈abcd由静止释放,释放时ab边水平,且到磁场上边界PQ的距离也为L,当ab边刚进入磁场时,线圈恰好匀速运动.(g=10m/s2).求: (1)ab边刚进入磁场时,线圈所受安培力的大小及方向; (2)ab边刚进入磁场时,线圈的速度及磁场磁感应强度B的大小; (3)线圈穿过磁场过程产生的热量.
如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和金属杆的电阻可忽略.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦,重力加速度为g.求:
(1)在答题纸上画出由b向a方向看去,ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;
(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为υ时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;
(3)在杆下滑达到最大速度时,电阻R消耗的电功率.
如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的 P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点.不计重力.求
(l)电场强度的大小.
(2)粒子到达P2时速度的大小和方向.
(3)磁感应强度的大小.
如图所示,质量为m、长度为L、电阻为R的导体棒MN静止于水平导轨上,导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,方向与导轨平面成θ角斜向下,求:
(1)导体棒中电流的方向.
(2)导体棒所受安培力的大小.
(3)导体棒受到的支持力和摩擦力的大小.
在“测定金属的电阻率”的实验中
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径时,其示数如图1所示,则金属丝的直径为d= ______mm
(2)某同学设计了如图2所示的电路测量该金属丝的电阻(阻值约3Ω)
可选用的器材规格如下:
电源E(电动势3V,内阻不计);
电流表A(0〜0.6Α,内姐约0.5Ω);
电流表G(0〜10mA,内阻为50Ω);
滑动变阻器R1 (阻值0〜5Ω,额定电流2A);
滑动变阻器R2 (阻值0〜1ΚΩ,额定电流1A);
定值电阻R3=250Ω;
定值电阻R4=2500Ω;
开关S和导线若干.
①为了便于操作,并使测量尽量精确,定值电阻办应选,滑动变阻器R应选______.
②某次测量时电流表G的读数为5.0mA,安培表示数为0.50A,计算Rx的准确值为Rx= ______Ω.(计算结果保留3位有效数字)
如图所示为一个电磁流量计的示意图,截面为正方形的磁性管,其边长为d,内有导电液体流动,在垂直液体流动方向加一指向纸里的匀强磁场,磁感强度为B.现测得液体a、b两点间的电势差为U,则管内导电液体单位时间的流量Q=______.