如图12-16所示,横截面为矩形的管道中,充满了水银,管道的上下两壁为绝缘板,前后两壁为导体板(图中斜线部分),两导体板被一导线cd短路。管道的高度为a,宽度为
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如图12-16所示,横截面为矩形的管道中,充满了水银,管道的上下两壁为绝缘板,前后两壁为导体板(图中斜线部分),两导体板被一导线cd短路。管道的高度为a,宽度为
题型:不详
难度:
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如图12-16所示,横截面为矩形的管道中,充满了水银,管道的上下两壁为绝缘板,前后两壁为导体板(图中斜线部分),两导体板被一导线
cd
短路。管道的高度为
a
,宽度为
b
,长度为
L
。当加在管道两端截面上的压强差为
P
,水银沿管道方向自左向右流动时,作用在这段水银上的粘滞阻力
f
与速度成正比,即:
f
=
kv
.
(1)水银的稳定流速
v
1
为多大?
(2)将管道置于一匀强磁场中,磁场与绝缘壁垂直,磁感应强度为
B
,方向向上,此时水银的稳定流速
v
2
又是多大?(已知水银的电阻率为
ρ
,磁场只存在于管道所在的区域,不考虑管道两端之外水银对电路的影响。)
答案
v1=Pab/k,
解析
解:(1)Pab=Kv1,v1="Pab/k "
(2)感应电动势
,(2分)电阻
由欧姆定律可得
。
由平衡条件可得:
P
ab
=
BIb
+
kv
2
, (3分)所以
。
举一反三
如图所示,有一固定的超导体圆环,在其右侧放着一条形磁铁,此时圆环中没有电流.当把磁铁向右方移动时,由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定电流:
A.该电流的方向如图中箭头所示,磁铁移走后,这电流很快消失
B.该电流的方向如图中箭头所示,磁铁移走后,这电流继续维持
C.该电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁移走后,电流很快消失
D.该电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁移走后,电流继续维持
题型:不详
难度:
|
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如图所示,大小相等的匀强磁场分布在直角坐标系的四个象限里,相邻象限的磁感强度
B
的方向相反,均垂直于纸面,现在一闭合扇形线框
OABO
,以角速度ω绕
Oz
轴在
xOy
平面内匀速转动,那么在它旋转一周的过程中(从图中所示位置开始计时),线框内感应电动势与时间的关系图线是:
题型:不详
难度:
|
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如图甲所示,一边长为
l
的正方形金属线框位于光滑水平面上,线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界,磁场磁感应强度为
B
.从
t
=0时刻开始,线框在一水平向右的拉力
F
作用下从静止开始做匀加速直线运动,在
t
0
时刻穿出磁场.图乙为拉力
F
随时间变化的图象,图象中的
F
0
、
t
0
均为已知量.则
t
=
t
0
时刻线框中电流
I
=_________;
t
=
t
0
时刻线框的发热功率
P
热
=__________.
题型:不详
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(18分)
如图所示,间距为L、电阻为零的U形金属竖直轨道,固定放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面里。竖直轨道上部套有一金属条bc,bc的电阻为R,质量为2m,可以在轨道上无摩擦滑动,开始时被卡环卡在竖直轨道上处于静止状态。在bc的正上方高H处,自由落下一质量为m的绝缘物体,物体落到金属条上之前的瞬问,卡环立即释改,两者一起继续下落。设金属条与导轨的摩擦和接触电阻均忽略不计,竖直轨道足够长。求:
(1)金属条开始下落时的加速度;
(2)金属条在加速过程中,速度达到v
1
时,bc对物体m的支持力;
(3)金属条下落h时,恰好开始做匀速运动,求在这一过程中感应电流产生的热量。
题型:不详
难度:
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如图1所示,一闭合金属圆环处在垂直圆环平面的匀强磁场中。若磁感应强度
B
随时间
t
按如图2所示的规律变化,设图中磁感应强度垂直纸面向里的方向为正方向,环中感应电流沿顺时针方向为正方向,则环中电流随时间变化的图象是 ( )
题型:不详
难度:
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