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电磁感应现象中的切割类问题
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如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距l=1m,两轨道之间用R=3Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆与两轨道垂直,静止放在轨道上,轨道的电阻
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距l=1m,两轨道之间用R=3Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆与两轨道垂直,静止放在轨道上,轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆,拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图(乙)所示,当拉力达到最大时,导体杆开始做匀速运动,当位移s=2.5m时撤去拉力,导体杆又滑行了一段距离s'后停下,在滑行s'的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J。求:
(1)拉力F作用过程中,通过电阻R上电量q;
(2)导体杆运动过程中的最大速度v
m
;
(3)拉力F作用过程中,电阻R上产生的焦耳热。
◎ 答案
解:(1)拉力F作用过程中,在时间△t内,磁通量为△Φ,通过电阻R上电量q,则:
,
,
C
(2)撤去F后金属棒滑行过程中动能转化为电能:
由能量守恒定律,得:
∴
(3)匀速运动时最大拉力与安培力平衡,
由图像面积,可得拉力做功为:
由动能定理,得:
电阻R上产生的热量(
)
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距l=1m,两轨道之间用R=3Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆与两轨道垂直,静止放在轨道上,轨道的电阻…”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。
http://www.00-edu.com/html/202304/452747.html
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