导电的正方形线框abcd边长为l,每边的电阻均为r0,线框置于光滑水平导轨oo′与nn′上,导轨间距也为l,电阻不计,on端所接电池的电动势为ε,内阻为r,整个装置处在磁感强度大小

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电功率/2022-12-13 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

导电的正方形线框abcd边长为l,每边的电阻均为r0,线框置于光滑水平导轨oo′与nn′上,导轨间距也为l,电阻不计,on端所接电池的电动势为ε,内阻为r,整个装置处在磁感强度大小为B方向向下的匀强磁场中.现将电键s闭合,求s闭合瞬间
(1)线框所受安培力的方向(在图中标示出来);
(2)线框所受安培力的大小;
(3)电路的发热功率.
魔方格

◎ 答案

(1)根据左手定则,ab边与dc边所受的安培力方向均沿导轨向上,故线框所受安培力的方向沿导轨向上. 
    (2)因为导轨电阻不计,所以ad边与cb边均构成短路   
总电流为I=
ε
r+
r0
2
=
2r+r0

则通过ab、cd边的电流I′=
I
2

所以线框所受安培力的合力为 F=2BI′l=
2Bεl
2r+r0

(3)电路的发热功率为  P=I2(r+
r0
2
)=
2ε2
2r+r0

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“导电的正方形线框abcd边长为l,每边的电阻均为r0,线框置于光滑水平导轨oo′与nn′上,导轨间距也为l,电阻不计,on端所接电池的电动势为ε,内阻为r,整个装置处在磁感强度大小…”主要考查了你对  【电功】,【电功率】,【闭合电路欧姆定律】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】,【导体切割磁感线时的感应电动势】  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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