如图甲所示,CD间距L=0.5m与水平面夹角为θ=37°倾斜放置的导轨由上、下两端结成,CD以上是绝缘导轨,CD以下是电阻不计的金属导轨,下端连接一个阻值恒为R=5Ω的小灯泡L,整个导轨的粗糙程度相同。在CDEF矩形固定区域内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化如图乙所示,CF长为d=2m.质量m=0.8kg,电阻不计的金属棒ab随后某一时刻从静止开始沿导轨向下运动.已知从t=0开始到金属棒运动至EF位置的整个过程中,小灯泡的亮度始终没有发生变化.金属棒与导轨始终接触良好(g=10m/s2,sin37°=0.6).求:
(1)通过小灯泡的电流强度的大小;
(2)金属棒ab经过磁场区域CDEF的时间.
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如图甲所示,CD间距L=0.5m与水平面夹角为θ=37°倾斜放置的导轨由上、下两端结成,CD以上是绝缘导轨,CD以下是电阻不计的金属导轨,下端连接一个阻值恒为R=5Ω的小灯泡L,整个导轨的粗糙程度相同。在CDEF矩形固定区域内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化如图乙所示,CF长为d=2m.质量m=0.8kg,电阻不计的金属棒ab随后某一时刻从静止开始沿导轨向下运动.已知从t=0开始到金属棒运动至EF位置的整个过程中,小灯泡的亮度始终没有发生变化.金属棒与导轨始终接触良好(g=10m/s2,sin37°=0.6).求:
(1)通过小灯泡的电流强度的大小;
(2)金属棒ab经过磁场区域CDEF的时间.
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如图,间距为L=0.5m足够长的平行金属导致放置在与水平面间夹角为θ=37°的绝缘斜面上,导轨的上端连接有一个R=4Ω的电阻。有一个匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度为B0=1T,将一根质量为m=0.05kg长度也为L的金属棒ab放置在导轨上并与其垂直,且与导轨接触良好,金属棒的电阻r=1Ω,导轨的电阻不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,静止释放金属棒,金属棒能沿导轨向下滑动。当流过金属棒截面的电量为0.3C时,金属棒恰达到稳定速度,(g-10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。则:
(1)金属棒达到的稳定速度是多少?
(2)从静止释放金属棒到其达到稳定速度过程中,电阻R上产生的焦耳热为多少?
(3)若将金属棒达到稳定速度时计作时间t=0,从此时刻起,让磁感应强B逐渐减小,使金属棒中不产生感应电流,则t=1s时磁感应强度为多大?
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如图所示,两根互相平行的光滑金属导轨倾斜放置,导轨平面与水平面夹角为30°,导轨间距L=1 m,电阻忽略不计。垂直导轨的虚线间有一匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5 T,方向垂直导轨平面向下,磁场区域的宽度d=0.8 m。导体棒a质量ma= 0.25 kg,电阻Ra=0.5 Ω;导体棒b的质量mb= 0.05 kg,电阻Rb=1.5 Ω,它们分别从图中M、N处同时由静止释放,b恰好匀速穿过磁场区域,且当b刚穿出磁场时a正好进入磁场,重力加速度g=10 m/s2,不计a、b棒之间的相互作用,导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好,求:
(1)b棒刚进入磁场时的速度大小;
(2)a棒刚进入磁场时两端的电压;
(3)为保持a棒以进入时的加速度做匀加速运动,需对a棒施加平行于导轨向下的外力F作用,求F随时间t的变化关系。
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如图所示,导体杆的质量为m=0.1kg,电阻为R2=2.5Ω,放置在与水平面夹角为θ=37°的倾斜导轨上,导轨间距为l=0.2m,导轨电阻不计,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=10T,图中电源电动势为E=3V,内阻为r=0.5Ω,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
(1)若导轨光滑,开关S闭合后导体杆静止在导轨上,滑动变阻器R1的接入电路的阻值应为多少?
(2)若导体杆与导轨间动摩擦因数为,开关S闭合后导体杆静止在导轨上,求滑动变阻器R1接入电路的阻值范围?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
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如图(a)所示,足够长的光滑平行金属导轨JK、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L=l.0 m,导轨平面与水平面间的夹角为θ=30°,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的J、P两端连接阻值为R=3.0Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量m=0.20 kg,电阻r=0.50 Ω,重物的质量M=0.60 kg,如果将金属棒和重物由静止释放,金属棒沿斜面上滑距离与时间的关系图像如图(b)所示,不计导轨电阻, g=10 m/s 2 。求:
(1)t=0时刻金属棒的加速度
(2)求磁感应强度B的大小以及在0.6 s内通过电阻R的电荷量;
(3)在0.6 s内电阻R产生的热量。
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如图甲所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量m=0.20kg,电阻,重物的质量M=0.60kg,如果将金属棒和重物由静止释放,金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系图象如图乙所示,不计导轨电阻, ,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)在0.6s内通过电阻R的电量;
(3)在0.6s内电阻R产生的热量。
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如图甲所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量m=0.20kg,电阻,重物的质量M=0.60kg,如果将金属棒和重物由静止释放,金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系图象如图乙所示,不计导轨电阻,,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)在0.6s内通过电阻R的电量;
(3)在0.6s内电阻R产生的热量。
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如图甲所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量m=0.20kg,电阻,重物的质量M=0.60kg,如果将金属棒和重物由静止释放,金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系图象如图乙所示,不计导轨电阻,,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)在0.6s内通过电阻R的电量;
(3)在0.6s内电阻R产生的热量。
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如图所示,两条相距为d=0.5 m的足够长的平行金属导轨倾斜放置,导轨与水平面间的夹角为θ=37°,导轨的下端接有阻值为R=2 Ω的小灯泡L,一质量为m=0.2 kg、电阻为r=1 Ω、长为d=0.5 m的导体棒垂直导轨放置并与导轨接触良好,导体棒和导轨间的动摩擦因数为0.5,导轨间存在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B=2 T的匀强磁场.现将导体棒由静止开始释放,当导体棒沿导轨下滑的距离为x=0.46 m时,导体棒的速度达到v=0.9 m/s,且小灯泡此时正常发光,重力加速度大小g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法中正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为0.27 W
B. 导体棒的速度达到0.9 m/s时,加速度大小为0.5 m/s2
C. 在导体棒的速度从零增大到0.9 m/s的过程中,通过小灯泡L的电荷量约为0.15 C
D. 在导体棒的速度从零增大到0.9 m/s的过程中,小灯泡L上产生的热量约为0.069 J
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