如图所示,阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v1,v2的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到a′b′位置,若v1:v2=1:2,则在这两次过程中求:(1)回路电流I1:I2=?(2)产生的热量Q1:Q2

◎ 题目

如图所示,阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v1,v2的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到a′b′位置,若v1:v2=1:2,则在这两次过程中求:
(1)回路电流I1:I2=?
(2)产生的热量Q1:Q2=?
(3)通过任一截面的电荷量q1:q2=?
(4)外力的功率P1:P2=?

◎ 答案

(1)回路中感应电流为:I=
E
R
=
BLv
R
,I∝v,则得:I1:I2=v1:v2=1:2.
(2)产生的热量为:Q=I2Rt=(
BLv
R
2R?
S
v
=
B2L2Sv
R
,Q∝v,则得:Q1:Q2=v1:v2=1:2.
(3)通过任一截面的电荷量为:q=It=
BLv
R
?
S
v
=
BLS
R
,q与v无关,则得:q1:q2=1:1.
(4)由于棒匀速运动,外力的功率等于回路中的功率,即得:P=I2R=(
BLv
R
2R=
B2L2v2
R
,P∝v2,则得:P1:P2=
v21
v22
=1:4
答:(1)回路电流I1:I2=1:2.
(2)产生的热量Q1:Q2=1:2.
(3)通过任一截面的电荷量q1:q2=1:1.
(4)外力的功率P1:P2=1:4.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v1,v2的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到a′b′位置,若v1:v2=1:2,则在这两次过程中求:(1)回路电流I1:I2=?(2)产生的热量Q1:Q2…”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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