如图12所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距L="0.3m." 导轨左端连接R=0.6Ω的电阻。区域abcd内存在垂直与导轨平面的B=0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D="0.2m." 细金属棒A1和A2用长为d=0.6m的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直。每根金属棒在导轨间的电阻均为r=0.3Ω,导轨电阻不计。使金属棒以恒定的速度v=1.0m/s沿导轨向右穿越磁场。试计算:
(1)金属棒A1进入磁场时通过电阻R的电流强度是多大?
(2)从金属棒A1进入磁场到A2离开磁场,R上的平均功率是多大?
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.
如图12-3-16所示,为某一电路的俯视图,MN、PQ为水平放置的很长的平行金属板相距0.2m,板间有匀强磁场,B=0.8T,方向垂直向下,金属杆电阻.可以在水平方向左右无摩擦滑动,
,C=10μF.现有不计重力的带电粒子以
的初速度水平射入两板间,为使粒子能继续做匀速运动,则
(1)棒ab应向哪边运动?速度多大?
(2)为使棒ab保持匀速运动,作用在ab上的水平外力F多大?
如图12-3-15所示,有一磁感应强度为B=0.40T的匀强磁场,其磁感线垂直地穿过半径的金属环,OA是一根金属棒,它贴着圆环沿顺时针方向绕O点匀速转动,OA棒的电阻
,电路上三只电阻
,圆环与其他导线的电阻不计,当电阻
消耗的电功率为
时,OA棒的角速度多大?
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?
水平向上足够长的金属导轨平行固定放置,间距为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(如图12-2-21所示),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.当改变拉力大小时,相对应的匀速运动速度也会变化,
和F的关系如图12-2-22所示.(取重力加速度
)
(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)若,
,
;磁感应强度B为多大?
(3)由-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?