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共点力的平衡
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如图所示，导线框abcd固定在竖直平面内，导线框ab和dc的宽度为l，bc段的电阻为R，其它电阻均可忽略．ef是一电阻可忽略的水平放置的导电杆，杆的质量为m，杆的两端分别与ab和c
网友投稿 2022-10-22 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，导线框abcd固定在竖直平面内，导线框ab和dc的宽度为l，bc段的电阻为R，其它电阻均可忽略．ef是一电阻可忽略的水平放置的导电杆，杆的质量为m，杆的两端分别与ab和cd保持良好接触，且能沿导线框ab和dc无摩擦地滑动，磁感应强度为B的匀强磁场方向与框面垂直．现用一恒力F竖直向上拉导体杆ef，当导体杆ef上升高度为h时，导体杆ef恰好匀速上升，求：
（1）此时导体杆ef匀速上升的速度v的大小；
（2）导体杆ef上升h的整个过程中产生的焦耳热Q的大小．
◎ 答案
（1）导电杆匀速上升时，受到竖直向上的恒力F，竖直向下的安培力F
安
和重力mg，
根据平衡条件有 F-mg-BIl=0
根据法拉第电磁感应定律有 E=Blv
根据闭合电路欧姆定律有 I=
E
R
由以上各式联立解得 v=
R(F-mg)
B
2
I
2
（2）导体杆上升h的整个过程中，根据能量守恒定律有
Q=（F-mg）h-
1
2
mv
2
=（F-mg）h-
m
R
2
(F-mg
)
2
2
B
4
I
4
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，导线框abcd固定在竖直平面内，导线框ab和dc的宽度为l，bc段的电阻为R，其它电阻均可忽略．ef是一电阻可忽略的水平放置的导电杆，杆的质量为m，杆的两端分别与ab和c…”主要考查了你对 【共点力的平衡】，【闭合电路欧姆定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【能量守恒定律、第一类永动机】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/320313.html
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