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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，水平旋转的平行金属导轨M、N间接一阻值R=0.128Ω的电阻，轨道宽为L=0.8m．轨道上搭一金属棒ab，其质量m=0.4kg，ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，除R外其余电阻不计
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，水平旋转的平行金属导轨M、N间接一阻值R=0.128Ω的电阻，轨道宽为L=0.8m．轨道上搭一金属棒ab，其质量m=0.4kg，ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，除R外其余电阻不计，垂直于轨道的匀强磁场的磁感应强度为B=2T，ab在一电动机的牵引下由静止开始运动，经过t=2s，ab运动了s=1.2m，刚好达到最大速度．此过程中电动机的平均输出功率为8W，最大输出功率14.4W．求：
（1）金属棒ab运动的最大速度多大？
（2）该过程中电阻R上消耗的电能．（g=10m/s
2
）
◎ 答案
（1）速度最大时，加速度为零，
则有F-μmg-BIL=0①
设最大速度为v
m
，
则有：
F=
P
m
v
m
②
电流
I=
BL
v
m
R
③
把②③代入①得：
B
2
L
2
R
v
2m
+μmg
v
m
-
P
m
=0
，
解得：V
m
=0.8m/s
（2）根据动能定理：
.
P
×t-μmg×s-
W
A
=
1
2
m
v
2m
-0
克服安培力做的功全部转化为电能，电能消耗在电阻R上，
则有：W
R
=W
安
根据动能定理知：
.
P
t-μmg-
W
安
=
1
2
m
v
2m
-0
代入数据解得W
R
=13.472J
答：（1）金属棒ab运动的最大速度为0.8m/s；
（2）该过程中电阻R上消耗的电能13.472J．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，水平旋转的平行金属导轨M、N间接一阻值R=0.128Ω的电阻，轨道宽为L=0.8m．轨道上搭一金属棒ab，其质量m=0.4kg，ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，除R外其余电阻不计…”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/202304/451619.html
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