在竖直平面内有一光滑导轨MN、PQ,导轨宽0.4m,在导轨间连一个1.8Ω的电阻,导轨间有一水平方向匀强磁场B=0.5T,有一导体棒AB的质量m=0.02Kg电阻0.2Ω,能与导轨始终保持

◎ 题目

在竖直平面内有一光滑导轨MN、PQ,导轨宽0.4m,在导轨间连一个1.8Ω的电阻,导轨间有一水平方向匀强磁场B=0.5T,有一导体棒AB的质量m=0.02Kg 电阻0.2Ω,能与导轨始终保持良好接触并能沿导轨滑动,AB从静止开始下滑,当它能达到的最大速度(加速度为零)时,
求:(1)导体棒的安培力是多少?
(2)导体棒的电流是多少?
(3)导体棒的电动势是多少?
魔方格

◎ 答案

(1)AB从静止开始下滑时,开始阶段重力大于安培力,导体棒做加速运动,当安培力与重力平衡时做匀速直线运动,达到稳定状态,此时导体棒的速度达到最大.由安培力与重力平衡得,导体棒的安培力F=mg=0.2N
(2)由安培力公式F=BIL得,
    I=
F
BL
=
0.2
0.5×0.4
A=1A

(3)导体棒切割磁感线相当于电源,根据闭合电路欧姆定律得
   导体棒的电动势为E=I(R+r)=1×(1.8+0.2)V=2V
答:
(1)导体棒的安培力是2N.
(2)导体棒的电流是1A.
(3)导体棒的电动势是2V.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在竖直平面内有一光滑导轨MN、PQ,导轨宽0.4m,在导轨间连一个1.8Ω的电阻,导轨间有一水平方向匀强磁场B=0.5T,有一导体棒AB的质量m=0.02Kg电阻0.2Ω,能与导轨始终保持…”主要考查了你对  【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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