金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长l1=0.8m，宽l2=0.5m，回路的总电阻R=0.2Ω，且回路处在竖直向上的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 闭合电路欧姆定律/2022-12-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长l1=0.8m，宽l2=0.5m，回路的总电阻R=0.2Ω，且回路处在竖直向上的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块（轻绳处于绷紧状态），磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强，5s末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g取10m/s2，求回路中的电流．
魔方格

◎ 答案

据题，磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强，则磁场的磁感应强度有：
Bt=B+kt，B=1T．
根据法拉第电磁感应定律得回路中感应电动势为：
E=
△Φ
△t
=
△B
△t
?S=kS
则感应电流为：
I=
E
R
=
kS
R
=
kl1l2
R

杆受到的安培力大小为：
F=BtIl2=（B+kt）Il2
由题，5s末木块将离开水平面时，由F=Mg得：
（B+kt）
kl1l2
R
l2=Mg
其中B=1T，t=5s，R=0.2Ω，l1=0.8m，l2=0.5m，M=0.04kg
代入解得：k=0.2T/s或k=-0.4T/s，若k为负值时，ab杆向右运动，重物不可能被提起，则舍去．
将k=0.2T/s代入I=
kl1l2
R

解得：I=0.4A．
答：回路中的电流为0.4A．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长l1=0.8m，宽l2=0.5m，回路的总电阻R=0.2Ω，且回路处在竖直向上的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质…”主要考查了你对  【共点力的平衡】，【闭合电路欧姆定律】，【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。

金属 闭合 知识点 水平面 光滑
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