如图甲所示,两根电阻不计的光滑平行金属导轨水平固定放置,间距为d="0.5"m,左端连接一个阻值为R=2W的电阻,右端连接一个阻值为RL="4"W的小灯泡,在矩形区域CDFE内有竖

◎ 题目

如图甲所示,两根电阻不计的光滑平行金属导轨水平固定放置,间距为d ="0.5" m,左端连接一个阻值为R=2 W的电阻,右端连接一个阻值为RL="4" W的小灯泡,在矩形区域CDFE内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间按图乙所示变化,CE长为x="2" m。在t=0时刻,一阻值为r="2" W的金属棒在恒力F作用下由静止开始从图示的ab位置沿导轨向右运动,金属棒从ab运动到EF的过程中,小灯泡的亮度始终没有发生变化,求:
(1) 通过小灯泡的电流强度;
(2) 恒力F的大小;
(3) 金属棒的质量。

◎ 答案

(1)0.1A(2)0.3 N
(3)

◎ 解析

(1)金属棒未进入磁场时,       (2分)
电路中电动势             (3分)
通过小灯泡的电流强度       (2分)
(2)因灯泡亮度不变,故4 s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动,此时
金属棒中的电流    (2分)
由平衡条件,有 FFABId=0.3 N             (2分)
(3)此时电路中电动势      (3分)
    E2="Bdv       "                                (1分)
可得棒ab匀速运动的速度          (1分)
                                    (4分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示,两根电阻不计的光滑平行金属导轨水平固定放置,间距为d="0.5"m,左端连接一个阻值为R=2W的电阻,右端连接一个阻值为RL="4"W的小灯泡,在矩形区域CDFE内有竖…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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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