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闭合电路欧姆定律
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如图所示，水平导轨间距为L，左端接有阻值为R的定值电阻．在距左端xo处放置一根质量为m、电阻为r的导体棒，导体棒与导轨间无摩擦且始终保持良好接触，导轨的电阻可忽略，整个
网友投稿 2022-12-16 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，水平导轨间距为L，左端接有阻值为R的定值电阻．在距左端x
o
处放置一根质量为m、电阻为r的导体棒，导体棒与导轨间无摩擦且始终保持良好接触，导轨的电阻可忽略，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中．
（1）若磁感应强度为B=B
o
保持恒定，导体棒以速度v向右做匀速直线运动；求导体棒两端的电压U和作用在导体棒上的水平拉力F的大小．
（2）若磁感应强度为B=B
o
+kt随时间t均匀增强，导体棒保持静止；求导体棒的电功率和作用在导体棒上的水平拉力F的表达式．
◎ 答案
（1）导体棒切割产生的感应电动势E=B
0
Lv
感应电流I=
E
R+r
=
B
0
Lv
R+r
根据欧姆定律，导体棒两端的电压U=IR=
B
0
LvR
R+r
．
当拉力与安培力相等时，导体棒做匀速直线运动．
所以拉力F=B
0
IL=
B
0
2
L
2
v
R+r
（2）导体棒保持静止时，回路产生的感应电动势E=
n
△Φ
△t
=
△B
△t
S=kL
x
0
感应电流
I=
E
R+r
=
kL
x
0
R+r
导体棒上的电功率P=
I
2
r=
k
2
L
2
x
0
2
r
(R+r
)
2
．
要想处于静止，拉力和安培力平衡．
所以拉力F=BIL=
(
B
0
+kt)k
x
0
L
2
R+r
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，水平导轨间距为L，左端接有阻值为R的定值电阻．在距左端xo处放置一根质量为m、电阻为r的导体棒，导体棒与导轨间无摩擦且始终保持良好接触，导轨的电阻可忽略，整个…”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】，【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/202212/429380.html
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