如图所示,光滑的U型金属导轨PQMN水平地固定在竖直向上的匀强磁场中.磁感应强度为B,导轨的宽度为L,其长度足够长,QM之间接有一个阻值为R的电阻,其余部分电阻不计.一质量为
◎ 题目
如图所示,光滑的U型金属导轨PQMN水平地固定在竖直向上的匀强磁场中.磁感应强度为B,导轨的宽度为L,其长度足够长,QM之间接有一个阻值为R的电阻,其余部分电阻不计.一质量为m,电阻也为R的金属棒ab,恰能放在导轨之上并与导轨接触良好.当给棒施加一个水平向右的冲量,棒就沿轨道以初速度v0开始向右滑行.求: (1)开始运动时,棒中的瞬间电流i和棒两端的瞬间电压u分别为多大? (2)当棒的速度由v0减小到
|
◎ 答案
(1)开始运动时,棒中的感应电动势: e=Lv0B 棒中的瞬时电流:i=
棒两端的瞬时电压:u=
(2)由能量转化与守恒定律知,全电路在此过程中产生的焦耳热: Q总=
∴棒中产生的焦耳热为:Q=
令:△t表示棒在减速滑行时某个无限短的时间间隔,则在这一瞬时,结合安培力 和瞬时加速度的极限思想,应用牛二律有: iLB=m
结合电磁感应定律和瞬时速度的极限思想,应用全电路欧姆定律有: i?2R=LBv=LB
所以:mLB△v=LB?2R△x,即:△x∝△v 所以对于全过程,上述正比例关系仍成立 所以对于全过程(△v=
△x=x=
答:(1)开始运动时,棒中的瞬间电流i=
上一篇:如图所示,一足够长的光滑平行金属轨道,其轨道平面与水平面成θ角,上端用一电阻R相连,处于方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中.质量为m、电阻为r的金属杆ab,从高为h处由静止
下一篇:如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n.原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电,输出端接有一个交流电流表和一个电动机,电动机的线圈电阻为R.当输入端接通电源后,
零零教育社区:论坛热帖子
|