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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图所示,光滑平行导轨宽为L,导轨平面与水平方向有夹角θ,导轨的一端接有电阻R.导轨上有与导轨垂直的电阻也为R的轻质金属导线(质量不计),导线连着轻质细绳,细绳的另一端
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,光滑平行导轨宽为L,导轨平面与水平方向有夹角θ,导轨的一端接有电阻R.导轨上有与导轨垂直的电阻也为R的轻质金属导线(质量不计),导线连着轻质细绳,细绳的另一端与质量为m的重物相连,细绳跨过无摩擦的滑轮.整个装置放在与导轨平面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中.重物由图示位置从静止释放,运动过程中金属导线与导轨保持良好的接触.导轨足够长,不计导轨的电阻
求:(1)重物的最大速度
(2)若重物从开始运动到获得最大速度的过程中下降了h,求此过程中电阻R上消耗的电能.
◎ 答案
(1)重物匀速下降时,根据平衡条件,有:BIL=mg
根据欧姆定律,有:BLv=I(R+R)
联立解得:v=
2mgR
B
2
L
2
;
(2)系统损失的机械能转化内电能,电能转化为内能,根据能量守恒定律,有:
mgh=
1
2
mv
2
+2E
R
解得:E
R
=
1
2
(mgh-
2
m
3
g
2
R
2
B
4
L
4
)
答:(1)重物的最大速度为
2mgR
B
2
L
2
;
(2)若重物从开始运动到获得最大速度的过程中下降了h,此过程中电阻R上消耗的电能为
2mgR
B
2
L
2
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,光滑平行导轨宽为L,导轨平面与水平方向有夹角θ,导轨的一端接有电阻R.导轨上有与导轨垂直的电阻也为R的轻质金属导线(质量不计),导线连着轻质细绳,细绳的另一端…”主要考查了你对 【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/202304/450806.html
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