如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,置有水平的平行金属导轨,横跨在两导轨间的金属棒ab与导轨接触良好.已知磁场的磁感应强度为B,平行导轨间距为L,闭合回路acdba中的总电阻

◎ 题目

如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,置有水平的平行金属导轨,横跨在两导轨间的金属棒ab与导轨接触良好.已知磁场的磁感应强度为B,平行导轨间距为L,闭合回路acdba中的总电阻为R.在金属棒ab以速度v向右匀速运动的过程中,求:
(1)通过金属棒ab中的电流方向;
(2)金属棒ab所受安培力的大小;
(3)闭合回路中消耗的电功率.
魔方格

◎ 答案

(1)根据右手定则判断得知,ab中电流方向为b到a.  
(2)金属棒ab产生的感应电动势为 E=BLv
闭合回路中的感应电流为 I=
E
R
=
BLv
R

故金属棒ab所受安培力的大小 F=BIL=BL?
BLv
R
=
B2L2v
R

(3)闭合回路中消耗的电功率
P=I2R=(
BLv
R
2?R=
(BLv)2
R
=
B2L2v2
R

答:
(1)通过金属棒ab中的电流方向是b到a;
(2)金属棒ab所受安培力的大小为
B2L2v
R

(3)闭合回路中消耗的电功率为
B2L2v2
R

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,置有水平的平行金属导轨,横跨在两导轨间的金属棒ab与导轨接触良好.已知磁场的磁感应强度为B,平行导轨间距为L,闭合回路acdba中的总电阻…”主要考查了你对  【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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