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磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则
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两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置,其间距为d=0.6m,磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=5.4Ω,在导轨上有一粗细均匀的铜棒ab,铜
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置,其间距为d=0.6m,磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=5.4Ω,在导轨上有一粗细均匀的铜棒ab,铜棒与导轨垂直。铜棒的电阻为1.0Ω,其长度为l=1.0m,如图所示。在铜棒上施加水平拉力F使其以v=10m/s的速度向右匀速运动。设金属导轨足够长,金属导轨的电阻不计,铜棒与金属导轨接触良好。磁场范围足够大。求:
(1)铜棒ab两端的电压。
(2)拉力F的大小。
◎ 答案
解:(1)金属棒ab导轨之间部分切割磁感线产生的感应电动势E
1
=Bdv=0.50×0.60×10V=3.0V ①
金属棒ab导轨之外部分切割磁感线产生的感应电动势E
2
=B(l×d)v=0.50×0.40×10V=2.0V ②
电路中的电流I=
A=0.5A ③
金属棒ab两端的电压U=E
2
+IR=2.0+0.5×5.4V=4.7V ④
(2)金属棒ab所受的拉力F的大小等于安培力,即F=F
A
=BIL=0.50×0.5×0.60N=0.15N ⑤
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置,其间距为d=0.6m,磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=5.4Ω,在导轨上有一粗细均匀的铜棒ab,铜…”主要考查了你对 【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】,【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/202304/435836.html
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