如图所示,一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离为d,板长为l,t=0时,磁场的磁感应强度B从B0开始均匀增大,同时,在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m、带电量为-q的液滴以初速度v0水平向右射入两板间,该液滴可视为质点。
⑴要使该液滴能从两板间射出,磁感应强度随时间的变化率K应满足什么条件?
⑵要使该液滴能从两板间右端的中点射出,磁感应强度B与时间t应满足什么关系?
有一足够长的平行金属导轨,电阻不计,导轨光滑,间距l=2m,导轨沿与水平方向成θ=
度倾斜放置,在底部连接有一个阻值为R=3Ω的电阻.现将一个长为2m,质量m=0.2kg,电阻r=2Ω的金属棒自轨道顶部沿轨道自由滑下,经过一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中,如图所示.磁场上部有边界,下部无边界,磁感强度B=0.5T.金属棒进入磁场后又运动了
=30m后开始做匀速直线运动,在做匀速直线运动之前这段时间内,电阻R上产生了Q=36J的热量,取g=10m/
.求:
(1)金属棒进入磁场后速度v=15m/s时的加速度a的大小及方向
(2)磁场的上部边界距导轨顶部的距离s.
如图所示,U形导线框内串联着阻值为R的电阻,另有阻值为R的均匀电阻丝MP跨在线框上,接线点N和O三等分长度为L的MP,磁感应强度为B的匀强磁场垂直线框平面,当MP以速率v向右匀速运动时,求:
(1)R上消耗的功率有多大? (2)M、P间的电势差有多大?
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.
一个倾角为
的光滑斜面,在宽度为L的区域中存在着磁感强度B的匀强磁场,其方向竖直向上.将一个电阻为R,边长为a,质量为m的导体框沿斜面向上以速度v匀速通过磁场区域,如图所示,在a>L,a<L两种情况下,线框通过磁场时,外力对线框所做的功分别为多少?
图中所示的“日”字形闭合框架中,框架相当于由两个边长L=0.1m的正方形组成,磁感强度B=1T的匀强磁场与框面垂直,今沿图示方向以v=24m/s的速度将框架匀速拉出磁场区域,求此过程中拉力所做的功.已知ab、cf、de每段电阻均为3
,cd、fe每段电阻均为1.5
,bc、a f 两段电阻为零,不考虑线框架重力作用的影响.