如图所示,MN和PQ是竖直放置的两根平行的金属导轨,它们相距为L,整个装置置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,导体棒ab可沿导轨无摩擦地滑动,若导轨足够
◎ 题目
如图所示,MN和PQ是竖直放置的两根平行的金属导轨,它们相距为L,整个装置置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,导体棒ab可沿导轨无摩擦地滑动,若导轨足够长,导体棒ab电阻为r.试分析: (1)若在M、P端接一个阻值为R的定值电阻(如图(甲)所示),导体棒ab从静止开始下滑,则导体棒ab最终稳定时导体棒ab上什么物理量将为一定值,该定值等于多少? (2)若将(1)问中地电阻器换成一个电容为C的电容器,导体棒ab电阻忽略不计,(如图(乙)所示),其它条件不变,再回答(1)问中的问题. |
◎ 答案
解:(1)导体棒在重力作用下向下运动后,产生感应电动势,形成闭合回路,从而导体棒ab受到向上的安培力作用,因此导体棒ab将做加速度逐渐减小的加速运动,当重力与安培力平衡时将做匀速运动 因此导体棒ab最终稳定时运动速度将为一定值,这时有:mg=F 而F=BIL,,E=BLv 得,即 (2)当在M、P之间接一个电容时,导体棒ab开始在重力作用下加速运动,从而使电容器上的电压逐渐增大,电容器不断充电,导体棒ab上有电流流过,所以将在重力和安培力的共同作用下加速向下运动 到某一时刻,导体棒ab的运动趋于稳定时,有mg-BIL=ma 而,,, 得:,说明最终具有稳定的加速度 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,MN和PQ是竖直放置的两根平行的金属导轨,它们相距为L,整个装置置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,导体棒ab可沿导轨无摩擦地滑动,若导轨足够…”主要考查了你对 【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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下一篇:如图甲所示,光滑绝缘的水平面上一矩形金属线圈abcd的质量为m、电阻为R、面积为S,ad边长度为L,其右侧是有左右边界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,
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