1、简答题 一个电阻为R的长方形线圈abcd沿着磁针所指的南北方向平放在北半球的一个水平桌面上,ab=L1,bc=L2,如图所示。现突然将线圈翻转1800,使ab与dc互换位置,用冲击电流计测得导线中流过的电量为Q1。然后维持ad边不动,将线圈绕ad边转动,使之突然竖直,这次测得导线中流过的电量为Q2,试求该处地磁场的磁感强度的大小。
2、填空题 如图13所示,水平放置的两根平行金属轨道相距0.2m,上面有一质量为0.04
3、简答题 一个质量m=16g,长d=0.5m,宽L=0.1m,电阻R=0.1Ω的矩形线框从高处自由落下,经过5m高度,下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场.已知磁场区域的高度h2=1.55m,线框进入磁场时恰好匀速下落.求:
(1)磁场的磁感应强度多大?
(2)线框下边将要出磁场时的速率;
(3)线框下边刚离开磁场时的加速度大小和方向.
4、计算题 如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨与水平夹角37°放置,导轨间距为L=1 m,上端接有电阻R=3 Ω,虚线OO′ 下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m=0.1 kg、电阻r=1 Ω的金属杆ab从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下滑过程中始终与导轨垂直并保持良好接触,杆下滑过程中的v-t图象如图乙所示.(取g=10 m/s2)
求:(1)磁感应强度B;
(2)杆在磁场中下滑0.1s过程中电阻R产生的热量.
5、选择题 某学习小组设计了一种发电装置如图甲所示,图乙为其俯视图.将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h=0.5m、半径r=0.2m的圆柱体,其可绕固定轴OO"逆时针(俯视)转动,角速度ω=100rad/s.设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B=0.2T、方向都垂直于圆柱体侧表面.紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻R1=0.5Ω的细金属杆ab,杆与轴OO"平行.图丙中阻值R=1.5Ω的电阻与理想电流表A串联后接在杆a、b两端.下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数约为1.41A
B.杆ab产生的感应电动势的有效值E=2V
C.电阻R消耗的电功率为2W
D.在圆柱体转过一周的时间内,流过电流表A的总电荷量为零