如图所示,水平放置的光滑金属框abcd单位长度电阻为r,bc=L,ab=cd=2L.长度为L的导体杆MN放在金属框上,并以匀速v从最左端向右平动.导体杆MN单位长度电阻值为2r.整个空间充满
◎ 题目
如图所示,水平放置的光滑金属框abcd单位长度电阻为r,bc=L,ab=cd=2L.长度为L的导体杆MN放在金属框上,并以匀速v从最左端向右平动.导体杆MN单位长度电阻值为2r.整个空间充满匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面(abcd平面)向里.求: (1)当导体杆MN的位移s1=
(2)在上述位置外力F的大小是多少? (3)当导体杆MN的位移s2为多大时金属框上消耗的电功率最大?最大功率为多少? |
◎ 答案
(1)导体棒MN运动时产生的感应电动势为ε=BLv① 导体棒MN的电阻为rMN=2Lr② 当导体杆MN的位移s1=
R=4Lr③ 此时MN两端的电压为UMN=
(2)在上述位置时感应电流大小为I=
安培力大小FA=BIL=
由于导体杆做匀速运动,外力F等于安培力,即F=FA=
(3)金属框上消耗的电功率为P=(
当R=
此时有R=(5L-S2)r=2Lr⑨ 可得
上一篇:如图所示,导线框abcd固定在竖直平面内,导线ab和cd间的宽度为l,bc间电阻阻值为R,其它电阻均可忽略.ef是一电阻可忽略的水平放置的导体杆,杆的质量为m,杆的两端分别与ab和
下一篇:如图所示的电路中,当滑动变阻器R2的滑片向下滑动时()A.R1上消耗的功率将增大B.伏特表V的示数将变小C.电源的功率将增大D.电容器C的两板间场强将变大
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