如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度L=1m,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接一阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计, g取10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响).
(1)判断金属棒两端a、b的电势高低;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)在金属棒ab从开始运动的1.5s内,电阻R上产生的热量.
如图甲所示,边长L=2.5 m、质量m=0.50 kg的正方形金属线框,放在磁感应强度B=0.80 T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合.在力F作用下由静止开始向左运动,在5.0 s内从磁场中拉出.测得金属线框中的电流随时间变化的图像如图乙所示.已知金属线框的总电阻R=4.0 Ω.
甲 乙
(1)试判断金属线框从磁场中拉出的过程中,线框中的感应电流的方向,并在图中标出;
(2)t=2.0 s时,金属线框的速度和力F的大小;
(3)已知在5.0 s内力F做功1.92 J,那么金属线框从磁场拉出的过程中,线框中产生的焦耳热是多少?
如图所示,质量m=0.016kg、长L=0.5m,宽d=0.1m,电阻R=0.4Ω的矩形线圈,从h1=5m高处自由下落,进入一个匀强磁场,当线圈的下边刚进入磁场时,线圈恰好做匀速直线运动,已知线圈cd边通过磁场所用的时间t=0.15s. 求:
(1)磁场的磁感应强度B;
(2)磁场区域的高度h2(g取10m/s2).
导体棒MN的电阻R=2 Ω,质量m=0.1kg,长L=0.5m,导体棒架在光滑的金属框架上,金属框架与水平面的夹角为30°,如图所示,它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中,磁场方向与框架平面垂直.1s后导体棒沿斜面向上滑行的距离是3m时,MN刚好获得稳定的速度,电动机牵引棒时,电压表、电流表的读数分别为5V、1A,电动机内阻r为1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,求:
(1)导体棒能达到的稳定速度;
(2)导体棒上产生的热量.
如图是做探究电磁感应的产生条件原副线圈实验的器材及示意图.
(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路_______________.
(2)由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转
Ⅰ________;Ⅱ________
(3)假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,灵敏电流计的指针向________偏转.(“左”、“右”)
如图所示,矩形线圈是闭合的,在外力作用下,匀速向右通过宽为d(大于线圈边长)的匀强磁场时,设穿过线圈的磁通量为Φ,感应电流为I,线圈所受磁场力为F,通过线圈导线横截面的电荷量为q,则描述此过程中以上各物理量的变化的图像如选项图所示,其中正确的是( )
A. B.
C. D.