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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,在竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中,放置着一个宽度为L的金属框架,框架的右端接有电阻R.一根质量为m,电阻忽略不计的金属棒受到外力冲击后,以速度v沿框架向左运
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,在竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中,放置着一个宽度为L的金属框架,框架的右端接有电阻R.一根质量为m,电阻忽略不计的金属棒受到外力冲击后,以速度v沿框架向左运动.已知棒与框架间的摩擦系数为μ,在整个运动过程中,通过电阻R的电量为q,求:(设框架足够长)
(1)棒运动的最大距离;
(2)电阻R上产生的热量.
◎ 答案
(1)设在整个运动过程中,棒运动的最大距离为S,则:
回路磁通量的变化量为:△Φ=BLS
又因为通过电阻R的电量:q=
.
I
△t
=
.
E
R
△t
=
BLS
R
,
解得:S=
qR
BL
.
(2)在整个运动过程中,金属棒的动能,一部分转化为电能,另一部分克服摩擦力做功,根据能量守恒定律,则有:
1
2
m
v
2
=E+μmgS
得电阻R上产生的热量为:E=
1
2
m
v
2
-μmgS
=
1
2
m
v
2
-
μmgqR
BL
答:
(1)棒运动的最大距离是
qR
BL
;
(2)电阻R上产生的热量为
1
2
m
v
2
-
μmgqR
BL
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中,放置着一个宽度为L的金属框架,框架的右端接有电阻R.一根质量为m,电阻忽略不计的金属棒受到外力冲击后,以速度v沿框架向左运…”主要考查了你对 【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/202304/451384.html
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