两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨左端接有电阻R=10Ω,导轨自身电阻忽略不计.匀强磁场垂直于斜面向上,磁感强度B=0.5T.质量为m=0.1kg,电阻不计的金属棒ab
◎ 题目
两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨左端接有电阻R=10Ω,导轨自身电阻忽略不计.匀强磁场垂直于斜面向上,磁感强度B=0.5T.质量为m=0.1kg,电阻不计的金属棒ab由静止释放,沿导轨下滑.如图所示,设导轨足够长,导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒下滑高度h=3m时,速度恰好达到最大速度2m/s.求这一过程中, (1)金属棒受到的最大安培力; (2)电路中产生的电热. |
◎ 答案
(1)据法拉第电磁感应定律:E=BLv 据闭合电路欧姆定律:I=
∴F安=ILB=
由上式知,当金属棒达到最大速度时,受到的安培力最大, 代入数据解得F=0.2N (2)当金属棒速度恰好达到最大速度时,由受力分析和物体匀速运动,知 mgsinθ=F安+f ∴f=mgsinθ-F安=0.3N 下滑过程据动能定理得:mgh-f
解得W=1J ∴此过程中电阻中产生的热量Q=W=1J 答: (1)金属棒受到的最大安培力是0.2N; (2)电路中产生的电热是1J. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨左端接有电阻R=10Ω,导轨自身电阻忽略不计.匀强磁场垂直于斜面向上,磁感强度B=0.5T.质量为m=0.1kg,电阻不计的金属棒ab…”主要考查了你对 【闭合电路欧姆定律】,【导体切割磁感线时的感应电动势】,【电磁感应现象中的磁变类问题】,【电磁感应现象中的切割类问题】 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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上一篇:如图所示,由7根长度都是L的金属杆连接成的一个“日”字型的矩形金属框abcdef,放在纸面所在的平面内.有一个宽度也为L的匀强磁场,磁场边界跟cd杆平行,磁感应强度的大小是B,
下一篇:如图所示,MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金属导轨,O是它们的交点且接触良好.两导轨处在同一水平面内,并置于有理想边界的匀强磁场中(图中经过O点的虚线即为磁场的左边界).
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