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如图16-1所示,MN、PQ是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间的距离为L,导轨平面与水平面的夹角为θ,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感应强度为B.在导轨的M、P端连接一个阻值为R的电阻,一根垂直于导轨放置的金属棒ab,质量为m,从静止释放开始沿导轨下滑.求ab棒的最大速度.(要求画出ab棒的受力图,已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ,导轨和金属棒的电阻不计)

图16-1

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如图16-4-17所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直,质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.

16-4-17

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;

(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8 W,求该速度的大小;

(3)在上问中,若R=2 Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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16-4-14中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l.t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图).现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域,取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是图16-4-15中的(    )

16-4-14

16-4-15

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如图16-4-13所示,MN是一根固定的通电长直导线,电流方向向上.今将一金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘.当导线中的电流突然增大时,线框整体受磁场力的合力情况为(    )

16-4-13

A.受力向右            B.受力向左         C.受力向上         D.受力为零

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如图16-4-12所示,矩形线框abcd与长直导线在同一平面内,长直导线中通有恒定电流I.在线框由左向右通过直导线的过程中,线框中的电流方向是(    )

16-4-12

A.先adcba,再bcdab                    B.先bcdab,再adcba

C.始终是bcdab                             D.先bcdab,再adcba,后bcdab

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如图16-4-11所示,在一蹄形磁铁下面放一个铜盘,铜盘和磁铁均可以自由地绕OO′轴转动,两磁极靠近铜盘,但不接触.当磁铁绕轴转动时,铜盘将(    )

16-4-11

A.以相同的转速与磁铁同向转动             B.以较小的转速与磁铁同向转动

C.以相同的转速与磁铁反向转动             D.静止不动

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如图16-4-10所示,长直导线右侧的矩形线框与长直导线位于同一平面内,当长直导线的电流发生如图乙所示的变化时,线框中感应电流与所受安培力情况是(    )

16-4-10

A.感应电流方向不变,线框受合力方向不变     B.感应电流方向改变,线框受合力方向不变

C.感应电流方向不变,线框受合力方向改变     D.感应电流方向改变,线框受合力方向改变

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如图16-4-9中的软铁棒F插入线圈L1的过程中,电阻R上的电流方向是(    )

16-4-9

A.从A流向B                               B.从B流向A

C.先从A流向B,再从B流向A           D.没有电流

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一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图16-4-8所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈中感应电流的方向分别为(    )

16-4-8

A.位置Ⅰ时,逆时针方向;位置Ⅱ时,逆时针方向

B.位置Ⅰ时,逆时针方向;位置Ⅱ时,顺时针方向

C.位置Ⅰ时,顺时针方向;位置Ⅱ时,顺时针方向

D.位置Ⅰ时,顺时针方向;位置Ⅱ时,逆时针方向

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如图16-4-6所示,线圈A中接有如图所示电源,线圈B有一半面积处在线圈A中,两线圈平行但不接触,则当A电键S闭合瞬间,线圈B中的感应电流的方向为__________ (填顺时针或逆时针).

16-4-6

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