如图所示,光滑平行的金属导轨MN、PQ相距l,其框架平面与水平面成θ角,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面向下、宽为d的匀强磁场
◎ 题目
如图所示,光滑平行的金属导轨MN、PQ相距l,其框架平面与水平面成θ角,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面向下、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电阻为r的导体棒ab,垂直搁置于导轨上,与磁场上边界相距d0,现使它由静止开始运动,在棒ab离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计).求: (1)棒ab在离开磁场下边界时的速度; (2)棒ab通过磁场区的过程中整个电路所消耗的电能. |
◎ 答案
(1)导体棒ab切割磁感线产生的电动势E=BLv 产生的电流为I=
导体棒受到的安培力为 F=BIl 导体棒出磁场时作匀速运动,受力平衡,即mgsinθ=F 联立解得 v=
(2)由能量转化守恒得E电=EG-EK 即E电=mg(d0+d)sinθ-
答: (1)棒ab在离开磁场下边界时的速度是
(2)棒ab通过磁场区的过程中整个电路所消耗的电能是mg(d0+d)sinθ-
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◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,光滑平行的金属导轨MN、PQ相距l,其框架平面与水平面成θ角,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面向下、宽为d的匀强磁场…”主要考查了你对 【功能关系】,【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。- 最新内容
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