23.如图1-18所示.一竖直放置的金属圆环.总电阻为R.有一金属杆长为L一端绕环心O自由转动.另一端固定一质量为m的金属球a.球套在环上可无摩擦地沿环滑动.Ab为电阻不计的导线.金属杆的电阻设为r.整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中.磁场方向如图所示.当金属杆从水平位置由静止释放后运动至竖直位置时.a球的速度为v.求: (1)杆运动至竖直位置时产生的感应电动势多大?哪端电势高? (2)此时磁场力的功率多大? (3)在上述过程中有多少电能转化为内能? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图3-1-18所示,在空间存在着水平向右、场强为E的匀强电场,同时存在着竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场,在这个电磁场共存的区域有一足够长的绝缘杆沿水平方向放置,杆上套有一个质量为m、电荷量为+q的金属环.已知环与杆间的动摩擦因数为μ,且μmg<qE.现将金属环由静止释放,设运动中环的电荷量不变,求金属环运动中的最大加速度的大小及速度大小.

图3-1-18

   

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如图所示,两条相距为1 m的平行光滑的金属导轨,与水平面成60°角,导轨间连一电源和滑动变阻器,导轨上放一质量为0.3 kg的金属棒ab,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中.若导轨电阻不计,电源电动势E=18 V,内阻r=1 Ω,金属棒ab的电阻R0=1 Ω,当变阻器调为R=4 Ω时,金属棒恰好静止,求匀强磁场的磁感应强度B和棒对导轨的压力大小(g取10 m/s2).

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如图所示,水平放置的平行金属板的板长l=4 cm,板间匀强电场的场强E=104 N/C,一束电子以初速度v0=2×107 m/s沿两板中线垂直电场进入板间,从板最右端到竖立的荧光屏的距离L=18 cm,求电子打在荧光屏上的光点偏离荧光屏中心O的距离Y.(电子的比荷=1.76×1011 C/kg)

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如图5-4-18所示,是一种测定火车加速度的实验装置原理图.质量为m的小球,用一柔软细长金属丝悬挂在O点,R0为定值电阻.BD是水平放置的光滑电阻条.金属丝与其始终保持良好接触.火车静止或匀速直线运动时,金属丝处在OC位置,安培表的示数为I0,伏特表的读数为U0;现金属丝与竖直线的夹角为θ,此时安培表示数为I,伏特表的读数为U;已知 =H,金属丝电阻可忽略,电阻条单位长度的阻值为k,重力加速度为g.则:

图5-4-18

(1)火车此时做什么运动______________

(2)试写出火车加速度a 与I0、I、U0、U的关系式.

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(18)如图所示,光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线,线的一端系一质量为3m的重物,另一端系一质量为m、电阻为r的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF,在QF之间连接有阻值为R的电阻,其余电阻不计,磁感应强度为B0的匀强磁场与导轨平面垂直,开始时金属杆置于导轨下端QF处,将重物由静止释放,当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,(忽略所有摩擦,重力加速度为g),求:

(1)电阻R中的感应电流方向;
(2)重物匀速下降的速度v;
(3)重物从释放到下降h的过程中,电阻R中产生的焦耳热QR
(4)若将重物下降h时的时刻记作t=0,速度记为v0,从此时刻
起,磁感应强度逐渐减小,若此后金属杆中恰好不产生感应电流,则磁感应强度B怎样随时间t变化(写出B与t的关系式)

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同步练习册答案