如图所示的装置中,金属棒PQ用两根细软的导线连接后悬挂在蹄形磁体两极之间,把单刀双掷开关S掷向1时,看到金属棒PQ向左运动,这一现象说明了______\_,把单刀双掷开关S掷向2时,看到金属棒PQ向___\_运动,这一现象还说明了_______________.
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如图所示,是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置.ab是一根金属棒,通过导线连接到电路中,闭合开关后,金属棒没有运动(仪器、电路都完好),要想使金属棒运动起来,下列措施可行的是
[ ]
A.将蹄形磁体的N、S极对调
B.换用磁性强一些的蹄形磁体
C.换用能提供较大电流的直流电源
D.使用轻质金属棒,减小金属棒与导轨之间的摩擦
小明在做“探究什么情况下磁可以生电”实验时,连接了如图所示的实验装置,PQ,MN为两平行金属导轨,水平放置,相距L,两导轨右侧连接定值电阻R,一金属棒垂直搁在两导轨上,与导轨接触良好,接触点分别为a、b。现把该装置放入一大小、方向均不变的磁场区域内,用力F拉动金属棒沿导轨匀速运动时,在闭合回路可产生感应电流,当向右拉动金属棒时,通过金属棒的电流方向为a→b,忽略所有摩擦阻力和除R外其他电阻,则:
(1)当向左拉动金属棒时,通过金属棒的电流
方向为 ;
(2)当向右拉动金属棒时,金属棒相当于电源给电阻R供电,则此时金属棒的 (选填“a”或“b”)端相当于电源的正极。
(3)小明在做实验时,发现F的大小与PQ、MN间距L、电阻R大小、金属棒运动速度和磁场大小等有关,在保持其他条件不变的情况下,分别改变L、R得到以下实验数据,请根据上述实验数据及你已有的数学、物理知识写出F与L、R大小关系式为: 。
小明在做“探究通电导体在磁场受力的方向与哪些因素有关”的实验时,认为该方向可能与导体中的电流方向有关,也可能与磁场的方向有关。他设计了如下的实验,装置如图所示,金属棒AB架在光滑的金属轨道上,导线的连接完好。
A.闭合开关,发现金属棒向左运动。
B.把磁铁的南、北极上下对调、把电源的正、负极端的导线也对调,闭合开关后,发现金属棒仍向左运动。
根据以上现象,小明得出结论:通电导体在磁场受力的方向与导体中的电流方向、磁场方向无关。你认为他的结论正确吗?为什么?
有一足够长的平行金属导轨,电阻不计,导轨光滑,间距1m,导轨沿与水平方向成θ=300角倾斜放置,在底部连接有一个阻值的电阻.现将一根长l=1m,质量m=0.2kg,电阻不计的金属棒自轨道顶部自由滑下,经一段距离s后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中,如下图所示.磁场上部有边界,下部无边界,磁感强度B=1T.金属棒进入磁场后又运动了s'=10m后开始匀速直线运动,在做匀速直线运动之前这段时间内,电阻R上产生了Q=9.1J的热量,求: (1)金属棒匀速直线运动时的速度大小; (2)磁场的上部边界距离导轨顶部的距离s.
如图甲所示,闭合电路中的部分导体金属棒ab,在磁场中做快速切割磁感线运动时,可以观察到电流表指针发生偏转,其偏转的最大位置如图乙所示,此时的电流值为___\_mA,这时金属棒ab成为一个电源,其中_________端为正极。