如图甲所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,上端接有电阻R1=3Ω,下端接有电阻R2=6Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m=0.1kg、电阻不计的金属杆
◎ 题目
如图甲所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,上端接有电阻R1=3Ω,下端接有电阻R2=6Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落0.2m过程中始终与导轨保持良好接触,加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.求: (1)磁感应强度B; (2)杆下落0.2m过程中通过电阻R2的电荷量q. |
◎ 答案
(1) 2T(2) 0.05C |
◎ 解析
(1)由图象知,杆自由下落距离是0.05m,当地重力加速度g=10m/s2,则杆进入磁场时的速度v==1m/s 由图象知,杆进入磁场时加速度a=-g=-10m/s2 由牛顿第二定律得mg-F安=ma 回路中的电动势E=BLv 杆中的电流I= R并= F安=BIL= 得B==2T (2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势= 杆中的平均电流= 通过杆的电荷量Q=·Δt 通过R2的电量q=Q=0.05C 本题主要考查对电磁感应定律的应用,先根据图象得到杆进入磁场的速度,再根据牛顿定律求出磁场对杆的安培力,根据感应电动势和安培力的计算公式计算出磁感应强度,根据平均电流和时间计算出电荷量; |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,上端接有电阻R1=3Ω,下端接有电阻R2=6Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m=0.1kg、电阻不计的金属杆…”主要考查了你对 【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。- 最新内容
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下一篇:如图所示,虚线范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场,宽度为L.一个边长也为L的正方形闭合导线框在竖直面内,下底边恰好位于磁场上边界.将导线框由静止释放后开始做加速运动;当
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