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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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如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R=5Ω的电阻，导轨相距为L=0.2m．其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B=5T．质量为m=1kg的导体棒CD垂直于
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R=5Ω的电阻，导轨相距为L=0.2m．其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B=5T．质量为m=1kg的导体棒CD垂直于导轨放置并接触良好，其长度恰好也为L，电阻也为R．用平行于MN的恒力F向右拉动CD，CD棒与导轨间的动摩擦因数为0.2．已知CD棒运动中能达到的最大速度v
m
=10m/s，重力加速度g取10m/s
2
．试求：
（1）恒力F的大小；
（2）当CD达到最大速度时，电阻R消耗的电功率．
◎ 答案
（1）依题意 CD棒达到最大速度时应处于平衡状态．
则 F=f+F
安
而f=μmg
F
安
=BIL，I=
E
2R
，E=BLv
得到F=μmg+
B
2
L
2
v
2R
代入解得 F=3N．
（2）当CD达到最大速度时，电阻R消耗的电功率
P=I
2
?R=
(
BLv
2R
)
2
R
代入解得 P=5 W．
答：（1）恒力F的大小为3N；
（2）当CD达到最大速度时，电阻R消耗的电功率为5W．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R=5Ω的电阻，导轨相距为L=0.2m．其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B=5T．质量为m=1kg的导体棒CD垂直于…”主要考查了你对 【电功】，【电功率】，【闭合电路欧姆定律】，【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/202304/437046.html
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