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电磁感应现象中的切割类问题
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如图所示的U形导轨水平放置,导轨宽l=1m,左端连接阻值为0.4Ω的电阻R.在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1Ω的导体棒MN,并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量m=48g的重物,图中L=1
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示的U形导轨水平放置,导轨宽l=1m,左端连接阻值为0.4Ω的电阻R.在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1Ω的导体棒MN,并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量
m=48g的重物,图中L=1.6m.开始时重物与水平地面接触并处于静止.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B
0
=0.05T,并且以
△B
△t
=0.05T/s
的变化率在增大.不计摩擦阻力(g取10m/s
2
),求
(1)至少经过多长时间才能将重物吊起?
(2)当重物刚要被吊起时,在电阻R上产生的热量为多少?
◎ 答案
(1)以MN为研究对象,有BIL=F
T
;
以重物为研究对象,有F
T
+F
N
=mg,由于B在增大,安培力BIL增大,绳的拉力F
T
增大,地面的支持力F
N
减小,当F
N
=0时,此时
I=
△BS
△t(r+R)
=0.16A
BIL=mg
解得B=3T.
则t=
B-
B
0
△B
△t
=59s.
(2)根据Q=I
2
Rt得,
Q=0.16
2
×0.4×59≈0.6J.
答:(1)经过59s才能将重物吊起.
(2)当重物刚要被吊起时,在电阻R上产生的热量为0.6J.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示的U形导轨水平放置,导轨宽l=1m,左端连接阻值为0.4Ω的电阻R.在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1Ω的导体棒MN,并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量m=48g的重物,图中L=1…”主要考查了你对 【法拉第电磁感应定律】,【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/202304/453869.html
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