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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

网友投稿  2023-04-20 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)(2)(3)

◎ 解析

(1)根据右手定则,导体棒中的电流方向为b流向a    (2分)
根据法拉第电磁感应定律,E=BvL         ①    (2分)
则导体棒中的电流大小    ②  (2分)
(2)导体棒的发热功率     ③ (2分)
联立②③可解得:    ④       (2分)
(3)由于导体棒ab匀速运动,故水平外力F等于安培力F
则水平外力F=F =ILB=   ⑤  (3分)
方向水平向右(1分)
本题考查法拉第电磁感应定律的应用,首先求出感应电动势把本题转化为恒定电流问题,由闭合电路欧姆定律求解

◎ 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…”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。



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