如圖7-1,在勻強磁場中固定放置一根串接一電阻R的直角形金屬導軌aob(在紙面內(nèi)),磁場方向垂直于紙面朝里,另有兩根金屬導軌c、d分別平行于oa、ob放置。保持導軌之間接觸良好,金屬導軌的電阻不計�,F(xiàn)經(jīng)歷以下四個過程:①以速度v移動d,使它與ob的距離增大一倍;②再以速率v移動c,使它與oa的距離減小一半;③然后,再以速率2v移動c,使它回到原處;④最后以速率2v移動d,使它也回到原處。設(shè)上述四個過程中通過電阻R的電量的大小依次為Q1、Q2、Q3和Q4,則( )
A、Q1=Q2=Q3=Q4 B、Q1=Q2=2Q3=2Q4
C、2Q1=2Q2=Q3=Q4 D、Q1≠Q2=Q3≠Q4
A
設(shè)開始導軌d與Ob的距離為x1,導軌c與Oa的距離為x2,由法拉第電磁感應(yīng)定律知移動c或d時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢:E==,通過R的電量為:Q=I=Δt=。可見通過R的電量與導體d或c移動的速度無關(guān),由于B與R為定值,其電量取決于所圍成面積的變化。①若導軌d與Ob距離增大一倍,即由x1變2x1,則所圍成的面積增大了ΔS1=x1·x2;②若導軌c再與Oa距離減小一半,即由x2變?yōu)?i>x2/2,則所圍成的面積又減小了ΔS2=2x1·x2/2=x1·x2;③若導軌c再回到原處,此過程面積的變化為ΔS3=ΔS2=2x1·x2/2=x1·x2;④最后導軌d又回到原處,此過程面積的變化為ΔS4=x1·x2;由于ΔS1=ΔS2=ΔS3=ΔS4,則通過電阻R的電量是相等的,即Q1=Q2=Q3=Q4。
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圖17-2-7
A.1∶cos2θ B.1∶Sin2θ ?C.1∶cosθ D.1∶Sinθ
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如圖17-2-7所示,閉合矩形線圈abcd在勻強磁場中繞OO′勻速轉(zhuǎn)動,在圖示位置時,線圈受到的磁力矩為M1,若從圖示的位置轉(zhuǎn)過θ角(θ<90°)時,線圈受到的磁力矩為M2,則M1∶M2( �。�
圖17-2-7
A.1∶cos2θ B.1∶Sin2θ ?C.1∶cosθ D.1∶Sinθ
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如圖所示,電動機通過其轉(zhuǎn)軸上的絕緣細繩牽引一根原來靜止的長為L=1m,質(zhì)量m=0.1㎏的導體棒ab,導體棒緊貼在豎直放置、電阻不計的金屬框架上,導體棒的電阻R=1Ω,磁感強度B=1T的勻強磁場方向垂直于導體框架所在平面.當導體棒在電動機牽引下上升h=3.8m時,獲得穩(wěn)定速度,此過程中導體棒產(chǎn)生熱量Q=2J.電動機工作時,電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V和1A,電動機的內(nèi)阻r=1Ω.不計一切摩擦,g取10m/s2.求:
(1)導體棒所達到的穩(wěn)定速度是多少?
(2)導體棒從靜止到達穩(wěn)定速度的時間是多少?
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