零零教育信息网 首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电磁感应现象的综合应用 > 正文 返回　打印

如图所示,两根不计电阻的倾斜平行导轨与水平面的夹角θ=37o,底端接电阻R=1.5Ω.金属棒ab的质量为m=0.2kg.电阻r=0.5Ω,垂直搁在导轨上,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.
网友投稿  2023-04-20 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,两根不计电阻的倾斜平行导轨与水平面的夹角θ=37o ,底端接电阻R=1.5Ω.金属棒ab的质量为m=0.2kg.电阻r=0.5Ω,垂直搁在导轨上,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.25,虚线为一曲线方程y=0.8sin(x)m与x轴所围空间区域存在着匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,方向垂直于导轨平面向上（取g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8）.求：
（1）当金属棒ab以速度为m/s做匀速下滑时,电阻R的电功率是多少？
（2）当金属棒ab从静止开始运动到Xo=6m处时,电路中的瞬时电功率为0.8w,在这一过程中,安培力对金属棒ab做了多少功？

◎ 答案

（1）PR=0.06w；（2）W安=" 3.8" J

◎ 解析

（1）金属棒作切割磁感线运动,产生感应电动势E E=Byv   ①  

由曲线方程y=0.8sin(x)m   ②               
由①②式联解得E=0.4sin(x)v 
正弦交流电电动势的最大值Em=0.4 ③ 电动势的有效值E有= ④                  电路的总电阻R总 = R+r ⑤ 根据闭合电路的欧姆定 I= ⑥                     
电阻R上消耗的电功率PR PR=I2R ⑦    由① ~ ⑦式联解得 PR="0.06w                           "
（2）金属棒ab从静止开始运动至X0=6m处,曲线方程   y′=0.8sin(X0)m ⑧  
设金属棒在X0处的速度为v′,切割磁感线运动产生感应电动势为E′ E′=B y′v′ ⑨ 此时电路中消耗的电功率为P′
P′= ⑩ 
此过程中安培力对金属棒做功为W安,根据动能定理
mgsin370?S －μmgcos370 ?S－ W安 = m v2    11       
由⑧ ~11式联解得  W安 =" 3.8" J           

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示,两根不计电阻的倾斜平行导轨与水平面的夹角θ=37o,底端接电阻R=1.5Ω.金属棒ab的质量为m=0.2kg.电阻r=0.5Ω,垂直搁在导轨上,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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/202304/455045.html十二生肖
十二星座