如图为一电梯简化模型,导体棒ab架在水平导轨上,导轨间加有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度。导体棒ab通过轻质细绳与电梯箱体相连,所有摩擦都不计,已知ab棒的长度为,质量

◎ 题目

如图为一电梯简化模型,导体棒ab架在水平导轨上,导轨间加有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度。导体棒ab通过轻质细绳与电梯箱体相连,所有摩擦都不计,已知ab棒的长度为,质量不计,通过的电流大小为,电梯箱体质量为,求:

(1)为了能提起电梯箱体,导体棒ab中的电流方向应朝哪?大小至少为多少?
(2)现使导体棒以恒定的功率(即安培力的功率)从静止运行,试通过列式分析ab棒中电流的大小如何变化?
(3)若在题(2)中W,电梯箱体上升高度时,运行达到稳定状态,则此过程电梯运行的时间为多少?

◎ 答案

(1)10A(2)在变小(3)0.45s

◎ 解析


试题分析:(1)b到a,,得.         (3分)
(2),    
因为在增大,而功率不变,所以在变小,       (2分)
时,箱体做匀速直线运动,导体棒中电流保持不变.        (1分)
(3) 当时,,速度      (2分)
s        (2分)
点评:难度中等,注意题目中,导体棒受力平衡时速度达到最大,以后动能不变,由于电机的功率不变,可利用W=Pt计算

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图为一电梯简化模型,导体棒ab架在水平导轨上,导轨间加有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度。导体棒ab通过轻质细绳与电梯箱体相连,所有摩擦都不计,已知ab棒的长度为,质量…”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。

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