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如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好

网友投稿  2022-12-16 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力F,使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动时,求:
(1)ab中的感应电动势多大?
(2)ab中电流的方向如何?
(3)若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电阻r=1.0Ω,F多大?
魔方格

◎ 答案

(1)ab中的感应电动势为 E=Blv=0.4×0.5×10V=2V
(2)由右手定则判断知,ab中电流的方向为b→a.
(3)若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电阻r=1.0Ω,则由欧姆定律得
      I=
E
R+r
=
2
3+1
A=0.5A

导体棒所受的安培力大小为  FA=BIl=0.4×0.5×0.5N=0.1N
由于导体棒匀速运动,则有  F=FA=0.1N
答:
 (1)ab中的感应电动势为2V.
(2)ab中电流的方向为b→a.
(3)若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电阻r=1.0Ω,F为0.1N.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好…”主要考查了你对  【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。



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