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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图，光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内，MN、PQ平行且足够长，轨道的宽L=0.5m．轨道左端接R=0.4Ω的电阻．轨道处于磁感应强度大小B=0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图，光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内，MN、PQ平行且足够长，轨道的宽L=0.5m．轨道左端接R=0.4Ω的电阻．轨道处于磁感应强度大小B=0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中．导体棒ab在沿着轨道方向向右的力F=1.0N作用下，由静止开始运动，导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直，导体棒的电阻r=0.1Ω，轨道电阻不计．求：
（1）导体棒的速度v=5.0m/s时，导体棒受到安培力的大小F
安
．
（2）导体棒能达到的最大速度大小v
m
．
◎ 答案
（1）由法拉第电磁感应定律有：E=BLv①
由闭合电路欧姆定律有：I=
E
R+r
②
由安培力公式有：F
安
=ILB③
联立①②③并代入数据解得：F
安
=0.4N
（2）设导体棒达到最大速度v
m
时，产生的电动势为E
1
，通过导体棒电流为I
1
，
根据受力平衡有：I
1
LB=F④
由法拉第电磁感应定律有：E
1
=BLv
m
⑤
由闭合电路欧姆定律有：I
1
=
E
1
R+r
⑥
联立④⑤⑥并代入数据解得：V
m
=12.5m/s
答：（1）导体棒的速度v=5.0m/s时，导体棒受到安培力的大小0.4N．（2）导体棒能达到的最大速度大小12.5m/s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图，光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内，MN、PQ平行且足够长，轨道的宽L=0.5m．轨道左端接R=0.4Ω的电阻．轨道处于磁感应强度大小B=0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中…”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/202304/451670.html
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