如右图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l,导轨左端连接一个电阻R.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上.在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场,
◎ 题目
如右图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l,导轨左端连接一个电阻R.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上.在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向下,磁感应强度为B.对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力,使杆从静止开始运动,已知杆到达磁场区域时速度为v,之后进入磁场恰好做匀速运动.不计导轨的电阻,假定导轨与杆之间存在恒定的阻力.求: (1)导轨对杆ab的阻力大小Ff; (2)杆ab中通过的电流及其方向; (3)导轨左端所接电阻R的阻值. |
◎ 答案
(1)F- (2) 方向 a→b (3)2-r |
◎ 解析
(1)杆进入磁场前做匀加速运动,有 F-Ff=ma① v2=2ad② 解得导轨对杆的阻力 Ff=F-.③ (2)杆进入磁场后做匀速运动,有F=Ff+FA④ 杆ab所受的安培力 FA=IBl⑤ 解得杆ab中通过的电流 I=⑥ 杆中的电流方向自a流向b.⑦ (3)杆ab产生的感应电动势 E=Blv⑧ 杆中的感应电流 I=⑨ 解得导轨左端所接电阻阻值 R=2-r.⑩ |
◎ 知识点
专家分析,试题“如右图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l,导轨左端连接一个电阻R.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上.在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场,…”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,圆形线圈垂直放在匀强磁场里,第1秒内磁场方向指向纸里,如图(b).若磁感应强度大小随时间变化的关系如图(a),那么,下面关于线圈中感应电流的说法正确是:()A.在第
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