如圖16-3-18所示,固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的水平導(dǎo)軌ab、cd的間距L₁=0.5 m,金屬棒ad與導(dǎo)軌左端bc的距離L₂=0.8 m,整個(gè)閉合回路的電阻為R=0.2 Ω,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向下穿過整個(gè)回路.ad桿通過細(xì)繩跨過定滑輪接一個(gè)質(zhì)量為m=0.04 kg的物體,不計(jì)一切摩擦.現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度從零開始以=0.2 T/s的變化率均勻增大,求經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間物體m剛好能離開地面?

圖16-3-18

1831年，法拉第在一次會(huì)議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機(jī)，這是人類歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)，如圖甲所示.其原理圖如圖乙所示，銅盤安裝在水平軸上，它的邊緣正好處在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)的軸和銅盤的邊緣接觸.

使銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R中就有電流通過.

（1）說明圓盤發(fā)電機(jī)的原理；

（2）圓盤如圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，試判斷流過電阻R的電流方向.

矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖甲所示，t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，線框在磁場(chǎng)中要受到安培力的作用，在0—4 s時(shí)間內(nèi)，線框的ab邊所受安培力隨時(shí)間變化的圖象為圖乙中的(規(guī)定ab邊受安培力的方向向上為正方向)(    )

圖甲

圖乙

如圖所示，一個(gè)半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，Oc為一個(gè)能繞O在框架上滑動(dòng)的導(dǎo)體棒，Oa之間連接一個(gè)電阻R，導(dǎo)體框架和導(dǎo)體棒的電阻都不計(jì).如果要使Oc能以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則外力做功的功率是多大？

下列單位中與磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位“特斯拉”相當(dāng)?shù)氖牵ā　。?/p>

A.Wb/m ²?              B.N/A·m

C.kg/A·S ^2?               D.kg/C·m?

.如圖16-8所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框架水平放置，Oc為一能繞O在框架上滑動(dòng)的導(dǎo)體棒，Oa之間連一個(gè)電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體電阻均不計(jì).若要使Oc能以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則外力做功的功率是（    ）

圖16-8

A.B²ω²r⁴/R                                B.B²ω²r⁴/2R

C.B²ω²r⁴/4R                               D.B²ω²r⁴/8R

如圖所示，水平面上有兩根相距0.5 m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻.導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l=0.5 m，其電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T，現(xiàn)使ab以v=10 m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).

(1)ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大?

(2)ab中電流的方向如何?

(3)若定值電阻R=3.0 Ω，導(dǎo)體棒的電阻r=1.0 Ω，則電路中的電流多大?

如圖16-7-8所示，兩根相距l(xiāng)的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，另兩根與光滑導(dǎo)軌接觸的金屬桿質(zhì)量均為m，電阻均為R.若要使cd桿恰好平衡，且靜止不動(dòng)，則ab桿應(yīng)向____________做____________運(yùn)動(dòng)，ab桿運(yùn)動(dòng)速度的大小是____________，對(duì)ab桿所加外力的大小為_______________.

圖16-7-8

如圖甲所示，兩個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為a,一正三角形（高度為a）導(dǎo)線框ABC從圖示位置沿圖示方向勻速穿過兩磁場(chǎng)區(qū)域，以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼�方向，在圖乙中感應(yīng)電流I與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是（    ）

圖甲

圖乙

圖中兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線間的距離為l，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l.t=0時(shí)刻，bc邊與磁場(chǎng)區(qū)域邊界重合(如圖).現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線可能是（    ）