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电磁感应现象中的切割类问题
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如图，处于同一水平面内的光滑金属导轨平行放置，相距为L，左端连接有阻值为R的电阻．一导体棒ab垂直于导轨放置，电阻值也为R，回路中其余电阻不计．整个装置处于磁感应强度为
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图，处于同一水平面内的光滑金属导轨平行放置，相距为L，左端连接有阻值为R的电阻．一导体棒ab垂直于导轨放置，电阻值也为R，回路中其余电阻不计．整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．当导体棒ab受水平外力作用以速度v匀速向右滑动时，求：
（1）导体棒中的电流大小及方向．
（2）导体棒的发热功率．
（3）水平外力F的大小和方向．
◎ 答案
（1）根据右手定则，导体棒中的电流方向为b流向a．
根据法拉第电磁感应定律，E=BvL ①
则导体棒中的电流大小
I=
E
R+R
=
BvL
2R
②
（2）导体棒的发热功率P=I
2
R ③
联立②③可解得：
P=
B
2
v
2
L
2
4R
④
（3）由于导体棒ab匀速运动，故水平外力F等于安培力F
安
则水平外力F=F
安
=ILB=
B
2
v
L
2
2R
⑤
方向水平向右
答：
（1）导体棒中的电流大小是
BvL
2R
，方向为b流向a．
（2）导体棒的发热功率是
P=
B
2
v
2
L
2
4R
．
（3）水平外力F的大小是
B
2
v
L
2
2R
，方向水平向右．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图，处于同一水平面内的光滑金属导轨平行放置，相距为L，左端连接有阻值为R的电阻．一导体棒ab垂直于导轨放置，电阻值也为R，回路中其余电阻不计．整个装置处于磁感应强度为…”主要考查了你对 【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【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/202304/453361.html
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