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如图12-2-17所示,将长为1m的导线从中间折成约为
的角,磁感应强度为0.5T的匀强磁场垂直于导线所在的平面.为使导线产生4V的感应电动势,则导线切割磁感线的最小速度约为_________.
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欲使导线获得4V的感应电动势,而导线的速度要求最小,根据
可知:E、B一定的情况下,L最大且
与L垂直时速度最小.
故根据
得:
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如图所示,固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上,并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中①恒力F做的功等于电路产生的电能;②恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能;③克服安培力做的功等于电路中产生的电能;④恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和以上结论正确的有 ( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
如图12-4-14所示,质量为m、边长为a的正方形金属线框自某一高度由静止下落,依次经过
和
两磁场区域.已知
,且
磁场的高度为a.线框在进入
的过程中做匀速运动,速度大小为
,在
中加速一段时间后又匀速进入和穿出
时速度恒为
,求:
(1)
和
之比
(2)在整个下落过程中线框中产生的焦耳热.
固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd各边长为
l
,其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝,其余三边电阻可忽略的铜线,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.现有一段与ab完全相同的电阻丝PQ架在导线框上(如图12-3-14所示),以恒定速度
从ad滑向bc,当PQ滑到距离ad多少时,通过PQ段电阻丝的电流最小?最小电流为多少?方向如何?
(16分)如图2所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为
,导轨平面与水平面夹角
,导轨上端跨接一定值电阻
,导轨电阻不计,整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,长为
的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持接触良好,金属棒的质量为
、电阻为
,重力加速度为
,现将金属棒由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为
时,速度达到最大值
,求:
(1)金属棒开始运动时的加速度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)金属棒沿导轨下滑距离为
的过程中,电阻
上产生的电热?
如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、Ac和MN其中ab、ac在a点接触,构成“v”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀碰场。用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时.运动中MN始终与bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线.可能正确的是
A.
B.
C.
D.
如图所示,有界匀强磁场区域的半径为r,磁场方向与导线环所在平面垂直,导线环半径也为r, 沿两圆的圆心连线方向从左侧开始匀速穿过磁场区域,在此过程中.关于导线环中的感应电流i随时间t的变化关系,下列图象中(以逆时针方向的电流为正)最符合实际的是( )
处在匀强磁场中的闭合金属环从曲面上
h
高处滚下,又沿曲面的另一侧上升到最大高度,设环的初速度为零,摩擦不计,曲面处在图8所示的磁场中,则此过程中( )
A.环滚上的高度小于
h
B.环滚上的高度等于
h
C.由于环在作切割磁感线运动,故环中有感应电流产生
D.环损失的机械能等于环产生的焦耳热
如图所示,一个边长为a的正方形闭合线框,自某一高处自由下落,当线框的下边进入水平方向的匀强磁场时,线框即作匀速运动。已知线框的质量为m,电阻为R,磁场的磁感强度为B(不考虑空气阻力)求:
1)当线框下边刚进入磁场时,线框所受的磁场力F的大小;
2)当线框下边刚进入磁场时,线框中感应电流I的大小;
3)线框开始自由下落时,线框下边离开磁场的高度h.
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