水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,问距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(见右上图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如右下图.(取重力加速度g=10m/s2)
(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω;磁感应强度B为多大?
(3)由v-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
如图所示,在磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中,长为0.5 m的导体棒AB在金属框架上以10 m/s的速度向右滑动,R1=R2="20" Ω,其他电阻不计,则流过导体棒AB的电流是A.
一个匝数为1 000的金属圈所包围的面积为0.25 m2的闭合线圈平面与均匀分布的磁场的磁感线方向垂直,该磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图16-2-16所示,画出0—4×10-2 s内的感应电动势的图象,标明感应电动势的大小.
图16-2-16
由两个用同种材料、同样粗细的导线制成的圆环a和b,其半径之比ra∶rb=2∶1,如图16-2-15所示.当充满b环圆面的匀强磁场随时间均匀变化时,求a、b环中感应电流之比为多少.
图16-2-15
如图16-2-10所示,两条平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中,B的方向垂直导轨平面.两导轨间距为l,左端接一电阻R,右端接一电容器C,其余电阻不计.长为2l的导体棒ab如图所示放置.从ab与导轨垂直开始,以a为圆心沿顺时针方向以角速度ω匀速旋转90°的过程中,通过电阻R的电荷量是多少?
图16-2-10
如图16-2-15,面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化规律为B=2+0.2t(T),定值电阻R1="6" Ω,线圈电阻R2="4" Ω,试分析:
图16-2-15
(1)磁通量变化率(),回路感应电动势(E);
(2)a、b两点间电压Uab.