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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图,水平放置的光滑平行的金属导轨的间距为L,导轨电阻不计,匀强磁场的磁感应强度B竖直向上,金属杆ab、cd的质量分别为m1、m2,其电阻分别为R1、R2,今使ab杆以初动能Ek沿
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图,水平放置的光滑平行的金属导轨的间距为L,导轨电阻不计,匀强磁场的磁感应强度B竖直向上,金属杆ab、cd的质量分别为m
1
、m
2
,其电阻分别为R
1
、R
2
,今使ab杆以初动能E
k
沿导轨向左滑出,cd由静止同时释放,导轨足够长,磁场范围足够大,则cd杆产生的电热最大值是______.
◎ 答案
当两棒以相同速度做匀速直线运动时,cd棒产生的电热最大,设ab棒的初速度大小为V,最终匀速运动时共同速度为v.
因为两棒组成的系统合外力为零,动量守恒,则有
m
1
V=(m
1
+m
2
)v
设回路产生的总电热为Q,cd杆产生的电热为Q
1
,则根据能量守恒定律得:
1
2
m
1
V
2
=
1
2
(
m
1
+
m
2
)
v
2
+Q
又Q
1
=
R
2
R
1
+
R
2
Q,E
k
=
1
2
m
1
V
2
联立以上各式得:Q
1
=
m
2
R
2
E
k
(
m
1
+
m
2
)(
R
1
+
R
2
)
故答案为:
m
2
R
2
E
k
(
m
1
+
m
2
)(
R
1
+
R
2
)
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图,水平放置的光滑平行的金属导轨的间距为L,导轨电阻不计,匀强磁场的磁感应强度B竖直向上,金属杆ab、cd的质量分别为m1、m2,其电阻分别为R1、R2,今使ab杆以初动能Ek沿…”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/202304/450701.html
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