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一根质量为m的条形磁铁,在光滑的水平塑料板上向右运动,穿过一个固定着的金属环,如图所示.如果它通过位置A时的速度是v
1
,通过位置B时的速度是v
2
,那么在磁铁经过AB这段过程中,金属环中电流产生的热量为__________.
试题答案
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1
2
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2
2
)
根据能的转化与守恒定律,条形磁铁动能的减少量等于线圈中内能的增加量,即金属环中电流产生的热量为
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1
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2
).
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图中
和
为竖直方向的两平行足够长的光滑金属导轨,间距为
,电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度为
的匀强磁场垂直,两端分别接阻值为
的电阻
和电容为C的电容器。质量为
、电阻为
的金属杆
始终垂直于导轨,并与其保持良好接触。杆
由静止开始下滑,在下滑过程中最大的速度为
,整个电路消耗的最大电功率为
,则:
A.电容器右极板带正电
B.电容器的最大带电量为
C.杆
的最大速度
等于
D.杆
所受安培力的最大功率为
如图10所示,一正方形线圈
ab
c
d
在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴
OO′
匀速转动,沿着
OO′
观察,线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,边长为
l
,电阻为
R
,转动的角速度为
ω
.则当线圈转至图示位置时( )
图10
A.线圈中感应电流的方向为
ab
c
da
B.线圈中的感应电流为nB
l
2
ωR
?
C.穿过线圈的磁通量为0?
D.穿过线圈磁通量的变化率为0?
如右图所示,Q为用毛皮摩擦过的橡胶圆盘.由于它的转动使金属环P中产生了如图所示的感应电流,则Q盘的转动情况是( )
A.顺时针加速转动
B.逆时针加速转动
C.顺时针减速转动
D.逆时针减速转动
水平放置足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ相距L=0.3 m,接在MP之间的定值电阻R
0
=0.9 Ω;质量M=80 g、电阻R=0.3 Ω的金属棒ab静止在金属导轨上,ac、cd和ab三段的长度相同、电阻值相等,金属棒与导轨接触良好;导轨和连线的电阻不计,整个装置处在垂直于轨道平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=1 T,俯视如图。现有一质量为m=20 g的黏性橡皮泥,以向右的水平速度v
0
=10 m/s击中cd段的中央,并在极短时间内粘在棒上一起运动。
(1)橡皮泥刚好与金属棒具有共同速度时,求金属棒两端的电势差U
ab
;
(2)金属棒在向右滑动的过程中,当加速度大于等于最大值的1/2时,求电阻R
0
的电功率P。
如图12-72所示,两根很长的光滑的平行导轨相距L,放在水平面内,其左端接有电容器、阻值为R
1
和R
2
的电阻,整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,现用大小为F的恒力水平拉棒ab,使它沿垂直棒的方向向右运动,棒ab与导轨的电阻不计.试求:
图12-72
(1)棒ab运动的最大速度;
(2)若棒达到最大速度以后突然停止,则停止瞬间棒所受安培力的大小和方向.
如图所示,MN、PQ是两根足够长的固定的平行金属杆,导轨间距L,导轨平面与水平夹角θ,整个导轨平面处于一个垂直平面向上的匀强磁场B,PM间有一电阻R,一金属杆ab质量m,从静止沿光滑导轨下滑,导轨与金属杆电阻不计。
(1) ab杆下滑瞬间的加速度是多大。
(2) ab哪端电势高。
(3) 杆的最大速度是多大。
两根相距L=20cm的平行导轨,固定在绝缘板上,倾斜部分与水平方向成α=30
0
角。在导轨的倾斜部分和水平部分分别放两根质量均为m=20g的铜棒,棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.25,整个装置放在磁感强度B=0.1T竖直向上的匀强磁场中,如图所示,两根铜棒的总电阻R="0.2Ω," 导轨的电阻不计,求:
(1)cd棒开始运动时的电流多大?
(2)ab棒由斜面顶端静止下滑的速度达到多大时,静止在水平轨道上的cd棒才开始运动?
如图所示,有一闭合的直角三角形导线ABC。若让它沿BA的方向匀速通过有明显边界的匀强磁场,在整个过程中,线框内的感应电流随时间变化的图象是下图中的 ( )
关 闭
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