两根可以滑动的金属杆MN、PQ,套在两根竖直光滑轨道上,放置在匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面(纸面)向里,两金属杆MN、PQ的长均为20cm,质量均为0.12kg,电阻均为0.1Ω,
◎ 题目
两根可以滑动的金属杆MN、PQ,套在两根竖直光滑轨道上,放置在匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面(纸面)向里,两金属杆MN、PQ的长均为20cm,质量均为0.12kg,电阻均为0.1Ω,导轨电阻不计.用长0.5m的绝缘细线OO′将两金属杆相连,如图所示. (1)保持回路MNQP的面积不变,当磁场的磁感应强度以2T/s的变化率均匀减小时,求回路中感应电流的大小. (2)保持磁场的磁感应强度1T不变,将细线OO′剪断,同时用外力使金属杆MN以5m/s的速度竖直向上作匀速运动,试问金属杆PQ最终向什么方向以多大的速度做匀速运动?(设在竖直方向上轨道足够长,磁场范围足够大) |
◎ 答案
(1)利用法拉第电磁感应定律E=
得,E=
代入已知量,得E=2×0.5×0.2=0.2V I=
(2)假设PQ向下匀速运动 对于MN、PQ两棒反向匀速切割磁感线的运动,有E'=BL(v1+v2), I′=
F'=BI'L, 得F′=
对于PQ棒的平衡状态,有F'=G, 则
代入已知量,得
解得v2=1m/s 答:(1)保持回路MNQP的面积不变,当磁场的磁感应强度以2T/s的变化率均匀减小时,则回路中感应电流的大小为1A. (2)保持磁场的磁感应强度1T不变,将细线OO′剪断,同时用外力使金属杆MN以5m/s的速度竖直向上作匀速运动,则金属杆PQ最终向下方向以1m/s的速度做匀速运动. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“两根可以滑动的金属杆MN、PQ,套在两根竖直光滑轨道上,放置在匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面(纸面)向里,两金属杆MN、PQ的长均为20cm,质量均为0.12kg,电阻均为0.1Ω,…”主要考查了你对 【共点力的平衡】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】,【法拉第电磁感应定律】 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。- 最新内容
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下一篇:三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同均为200N,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,θ=30°.则O点悬挂的重物G不能超过()A.100NB.173
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