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水平放置的平行金属框架宽L=0.2m,质量为m=0.1kg的金属棒ab放在框架上,并且与框架的两条边垂直。整个装置放在磁感应强度B=0.5T,方向垂直框架平面的匀强磁场中,如图所示

网友投稿  2023-04-19 00:00:00  互联网

◎ 题目

水平放置的平行金属框架宽L=0.2m,质量为m=0.1kg的金属棒ab放在框架上,并且与框架的两条边垂直。整个装置放在磁感应强度B=0.5T,方向垂直框架平面的匀强磁场中,如图所示。金属棒ab在F=2N的水平向右的恒力作用下由静止开始运动。电路中除R=0.05Ω外,其余电阻、摩擦阻力均不考虑。试求当金属棒ab达到最大速度后,撤去外力F,此后感应电流还能产生的热量。(设框架足够长)

◎ 答案

解:当金属棒ab所受恒力F与其所受磁场力相等时,达到最大速度vm
由F=,解得:vm==10 m/s
此后,撤去外力F,金属棒ab克服磁场力做功,使其机械能向电能转化,进而通过电阻R发热,此过程一直持续到金属棒ab停止运动。所以,感应电流在此过程中产生的热量等于金属棒损失的机械能,即
Q==5J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“水平放置的平行金属框架宽L=0.2m,质量为m=0.1kg的金属棒ab放在框架上,并且与框架的两条边垂直。整个装置放在磁感应强度B=0.5T,方向垂直框架平面的匀强磁场中,如图所示…”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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