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闭合电路欧姆定律
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如图所示，间距为L的两条足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为α，导轨的电阻不计，导轨N、P端连接一个阻值为R的电阻，导轨置于磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直
网友投稿 2022-12-16 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，间距为L的两条足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为 α，导轨的电阻不计，导轨N、P端连接一个阻值为 R 的电阻，导轨置于磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直的匀强磁场中．将一质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直放在导轨上，导体棒ab恰好能保持静止．现给导体棒一个大小为 v
0
、方向沿导体平面向下的初速度，然后任其运动，导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好．设导体棒所受滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等．求：
（1）导体棒与导体间的动摩擦因数μ；
（2）导体棒中的最大感应电流I；
（3）整个运动过程中电阻R上产生的焦耳热Q．
◎ 答案
（1）根据共点力平衡有：mgsinα=μmgcosα
μ=
sinα
cosα
=tanα
．
（2）初始时刻，产生的感应电动势最大，有E=BLv
0
，
所以最大感应电流
I=
E
R+r
=
BL
v
0
R+r
．
（3）克服摩擦力做功和重力做功相等，根据能量守恒得，
Q=
1
2
m
v
0
2
．
答：（1）导体棒与导体间的动摩擦因数μ为tanα．
（2）导体棒中的最大感应电流I为
BL
v
0
R+r
．
（3）整个运动过程中电阻R上产生的焦耳热Q为
1
2
m
v
0
2
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，间距为L的两条足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为α，导轨的电阻不计，导轨N、P端连接一个阻值为R的电阻，导轨置于磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直…”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】，【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/202212/430066.html
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