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平均功率和瞬时功率的区别
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如图,质量为60g的铜棒长为d=20cm,棒的两端用长为L=30cm的细软铜线水平悬挂在磁感应强度为B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中,当棒中通过恒定电流I后,铜棒向上摆动,最大
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图,质量为60g的铜棒长为d=20cm,棒的两端用长为L=30cm的细软铜线水平悬挂在磁感应强度为B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中,当棒中通过恒定电流I后,铜棒向上摆动,最大偏角θ=60°,g取10m/s
2
,则铜棒中电流I和铜棒在摆动过程中的最大速率v分别为:( )
A.铜棒中电流I=2A
B.铜棒中电流I=2
3
A
C.最大速率v≈1m/s
D.最大速率v≈2m/s
◎ 答案
铜棒上摆的过程,根据动能定理得:
F
B
Lsin60°-mgL(1-cos60°)=0,
又安培力F
B
=BId
代入解得,I=2
3
A
由题意,铜棒向上摆动的最大偏角θ=60°,根据对称性可知,偏角是30°时是其平衡位置,铜棒受力如图所示,则有
G=F
B
cot30°=
3
F
B
,
当铜棒偏角是30°时,速度最大,动能最大,
由动能定理可得:
1
2
m
v
2m
=F
B
Lsin30°-mgL(1-cos30°)
代入解得,最大速度v
m
=≈1m/s.
故选BC
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图,质量为60g的铜棒长为d=20cm,棒的两端用长为L=30cm的细软铜线水平悬挂在磁感应强度为B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中,当棒中通过恒定电流I后,铜棒向上摆动,最大…”主要考查了你对 【平均功率和瞬时功率的区别】,【导体切割磁感线时的感应电动势】,【电磁感应现象中的磁变类问题】,【电磁感应现象中的切割类问题】 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/202211/355869.html
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