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如图所示,两导轨竖直放置,匀强磁场的方向和导轨所在平面垂直.相同材料制成的金属棒a和b分别沿两导轨竖直向下无摩擦滑动,电阻R1=R2,导轨和金属棒电阻不计.若a棒的横截面积
网友投稿 2022-12-13 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,两导轨竖直放置,匀强磁场的方向和导轨所在平面垂直.相同材料制成的金属棒a和b分别沿两导轨竖直向下无摩擦滑动,电阻R
1
=R
2
,导轨和金属棒电阻不计.若a棒的横截面积是b棒的2倍,当a棒和B棒分别以最大速度匀速向下滑动时,电阻R
1
和R
2
(R
1
、R
2
阻值相同)上的电功率之比为______.
◎ 答案
以任意金属棒为研究对象,设其质量为m,长度为l,截面积为S,密度为ρ,匀速运动的速度大小为v.磁场磁感应强度为B.由于金属棒匀速下滑,则有mg=
B
2
l
2
v
R
,得到v=
mgR
B
2
l
2
设电阻上电功率为P,则有P=mgv=
(mg
)
2
R
B
2
l
2
=
(ρlSg
)
2
R
B
2
l
2
=
ρ
2
S
2
g
2
R
B
2
,由于电路中ρ、S、B都相同,则P与S
2
成正比,代入电阻R
1
和R
2
(R
1
、R
2
阻值相同)解得的电功率之比为4:1.
故答案为:4:1.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,两导轨竖直放置,匀强磁场的方向和导轨所在平面垂直.相同材料制成的金属棒a和b分别沿两导轨竖直向下无摩擦滑动,电阻R1=R2,导轨和金属棒电阻不计.若a棒的横截面积…”主要考查了你对 【电功】,【电功率】,【闭合电路欧姆定律】,【导体切割磁感线时的感应电动势】 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/202212/419813.html
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