如图所示,足够长的平行金属导轨MN?PQ平行放置,间距为L,与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,且R1=R2=R.R1支路串联开关S,原来S闭合,匀强磁场垂直导轨平面斜向上.有一质 |
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网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网 |
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◎ 题目
如图所示,足够长的平行金属导轨MN?PQ平行放置,间距为L,与水平面成θ角,导轨与固定电阻R 1和R 2相连,且R 1=R 2=R.R 1支路串联开关S,原来S闭合,匀强磁场垂直导轨平面斜向上.有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置,接触面粗糙且始终接触良好,导体棒的有效电阻也为R.现让导体棒从静止释放沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为v,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的3/4.重力加速度为g,导轨电阻不计.试求: (1)在上述稳定状态时,导体棒中的电流I,以及磁感应强度B的大小; (2)当断开开关S后,导体棒ab所能达到的最大速率v′是v的多少倍? |
◎ 答案
(1) |
◎ 解析
(1)当导体棒以速率v匀速下降时,电路中的总电阻R 总= ① 感应电动势 E=BLv ② 导体棒中的电流I= ③ 总电功率 P 电=I 2R 总 ④ 重力功率 P 重=mgv·sinθ ⑤ 根据题意有 P 电= P 重 ⑥ 由①②③④⑤⑥解得: ⑦ ⑧ (2)由S断开前的情况可知: ·sinθ=μmgv·cosθ ⑨ S断开后,当导体棒以速度v′匀速下滑时 总电阻 R′ 总=2R ⑩ 导体棒中的电流 I′= (11) 由导体棒受力平衡有 mgsinθ=μmgcosθ+BI′L (12) 由⑧⑨⑩(11)(12)求得: |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,足够长的平行金属导轨MN?PQ平行放置,间距为L,与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,且R1=R2=R.R1支路串联开关S,原来S闭合,匀强磁场垂直导轨平面斜向上.有一质…”主要考查了你对 【法拉第电磁感应定律】 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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http://www.00-edu.com/html/202304/449456.html十二生肖十二星座
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