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导体切割磁感线时的感应电动势
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两条光滑平行金属导轨间距d=0.6m,导轨两端分别接有R1=10Ω,R2=2.5Ω的电阻,导轨上其他电阻忽略不计.磁感应强度B=0.2T的匀强磁场垂直于轨道平面向纸外,如图所示,导轨上
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 零零社区
◎ 题目
两条光滑平行金属导轨间距d=0.6m,导轨两端分别接有R
1
=10Ω,R
2
=2.5Ω的电阻,导轨上其他电阻忽略不计.磁感应强度B=0.2T的匀强磁场垂直于轨道平面向纸外,如图所示,导轨上有一根电阻为1.0Ω的导体杆MN,不计伸出导轨的长度,当MN杆以v=5.0m/s的速度沿导轨向左滑动时,
(1)MN杆产生的感应电动势大小为多少,哪一端电势较高?
(2)用电压表测杆两端MN间电压时,电表的示数为多少?
(3)杆所受的安培力的大小为多少?方向怎样?
◎ 答案
(1)杆在做切割磁感线的运动,由E=Bdv代入数值E=0.2×0.6×5V=0.6V,
由右手定则可得到M端的电势高;
(2)电压表测得的是电路的外电压,
由闭合电路欧姆定律得:
I=
E
R
外
+r
①,
其中
R
外
=
R
1
R
2
R
1
+
R
2
=
10×2.5
10+2.5
Ω=2.0Ω
②
①②联立得:
I=
0.6
2.0+1.0
A=0.2A
,
由欧姆定律得:U
MN
=IR
外
=0.2×2V=0.4V
(3)由安培力公式得:F=BId=0.2×0.2×0.6N=0.024N
左手定则判定F的方向为向右
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“两条光滑平行金属导轨间距d=0.6m,导轨两端分别接有R1=10Ω,R2=2.5Ω的电阻,导轨上其他电阻忽略不计.磁感应强度B=0.2T的匀强磁场垂直于轨道平面向纸外,如图所示,导轨上…”主要考查了你对 【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/202304/450385.html
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