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两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平内，另一边垂直于水平面，质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与水平和竖直导
网友投稿  2023-04-19 00:00:00  互联网

◎ 题目

两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平内，另一边垂直于水平面，质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动。设运动过程中金属细杆ab、cd与导轨接触良好，重力加速度为g。求：
（1）ab杆匀速运动的速度v1；
（2）ab杆所受拉力F；
（3）若测得cd杆匀速运动的速度为v2，则在cd杆向下运动路程为h过程中，整个回路中产生的焦耳热为多少？

◎ 答案

解：（1）ab杆向右运动时，ab杆中产生的感应电动势方向为a→b，大小为
cd杆中的感应电流方向为d→c，cd杆受到的安培力方向水平向右
安培力大小为 ①
cd杆向下匀速运动，有 ②
解①②两式，ab杆匀速运动的速度为 ③
（2）ab杆所受拉力 ④
（3）设cd杆以v2速度向下运动h过程中，ab杆匀速运动了s距离


整个回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平内，另一边垂直于水平面，质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与水平和竖直导…”主要考查了你对  【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。



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