(10分)如图,两足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直,一质量为m的导体棒在距离磁场上边界h处由静止释放,导体棒
◎ 题目
(10分)如图,两足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直,一质量为m的导体棒在距离磁场上边界h处由静止释放,导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I。整个运动过程中导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,导体棒在此电路中的有效电阻为R,不计导轨的电阻。求: (1)磁感应强度的大小B; (2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v; (3)流经电流表电流的最大值Im。 |
◎ 答案
(1)mg/IL;(2)I2R/mg(3)。 |
◎ 解析
试题分析:(1)电流稳定后,导体棒做匀速运动 由 BIL = mg ( 2分) 得 B= mg/IL ( 1分) (2)由感应电动势E=BLv ( 1分) 又有I=E/R ( 1分) 故可得 v=I2R/mg ( 1分) ( 3) 由题意可知,导体棒刚进入磁场时速度最大,设为Vm , 根据机械能守恒1/2 mVm2 =mgh ( 1分) 感应电动势的最大值 Em =BLVm ( 1分) 感应电流的最大值 Im = Em /R ( 1分) 联立解得 ( 1分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“(10分)如图,两足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直,一质量为m的导体棒在距离磁场上边界h处由静止释放,导体棒…”主要考查了你对 【机械能守恒定律】 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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