1、简答题 如图所示,电阻r=0.1Ω的导体棒ab沿光滑的导线框向右做匀速运动,线框左端接有电阻R=0.4Ω,线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框所在平面,导体棒ab的长度L=0.4m,运动速度v=5.0m/s.线框的电阻不计.
(1)电源的电动势(即产生的感应电动势)为多少?电路abcd中的电流为多少?
(2)求导体ab所受的安培力的大小,并判断其方向.
(3)外力做功的功率是多少?
(4)电源的功率为多少?电源内部消耗的功率是多少?外部电阻R消耗的功率是多少?
2、简答题 如图9-3-14所示,在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直.导轨上端跨接一阻值为R的电阻(导轨电阻不计).两金属棒a和b的电阻均为R,质量分别为ma=2×10-2 kg和mb=1×10-2 kg,它们与导轨相连,并可沿导轨无摩擦滑动.闭合开关S,先固定b,用一恒力F向上拉a,稳定后a以v1="10" m/s的速度匀速运动,此时再释放b,b恰好保持静止,设导轨足够长,取g="10" m/s2.
图9-3-14
(1)求拉力F的大小;
(2)若将金属棒a固定,让金属棒b自由滑下(开关仍闭合),求b滑行的最大速度v2.
3、简答题 如图9-3-28甲所示,足够长的金属导轨MN和PQ与一阻值为R的电阻相连,平行地放在水平桌面上,质量为m的金属杆可以无摩擦地沿导轨运动.导轨与ab杆的电阻不计,导轨宽度为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面.现给金属杆ab一个初速度v0,使ab杆向右滑行.回答下列问题:
图9-3-28
(1)简述金属杆ab的运动状态,并在图乙中大致作出金属杆的v-t图象;
(2)求出回路的最大电流值Im并指出电流流向;
(3)当滑行过程中金属杆ab的速度变为v时,求杆ab的加速度a;
(4)电阻R上产生的最大热量Q.
4、选择题 如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面,在下列情况中线圈不能产生感应电流的是( )
A.导线中电流强度变大
B.线框向右平动
C.线框向下平动
D.线框以ad边为轴转动