如图3-5-8所示,cd、ef为光滑金属导轨,导轨平面与水平面成θ角,空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场.质量为m的金属棒ab搁在导轨上,构成一边长为l的正方形abed.ab棒的电阻
◎ 题目
如图3-5-8所示,cd、ef为光滑金属导轨,导轨平面与水平面成θ角,空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场.质量为m的金属棒ab搁在导轨上,构成一边长为l的正方形abed.ab棒的电阻为r,其余电阻不计,开始时磁感应强度为B0. ![]() 图3-5-8 (1)若从t=0时刻起,磁感应强度变化如图乙所示,同时保持ab棒静止,求棒中感应电流的大小和方向. (2)在上述(1)过程中始终保持棒静止,当t="2" s时,需加垂直于棒的水平拉力为多大? (3)若从t=0时刻起,磁感应强度由B0逐渐减小,同时棒以恒定速度v沿导轨向上运动,要使棒上无电流通过,磁感应强度应满足什么函数关系(B-t)? |
◎ 答案
(1) ![]() (2) ![]() (3)B= ![]() |
◎ 解析
(1)回路中产生电动势为E= ![]() ![]() 所以I= ![]() 电流方向:a→b→e→d→a. (2)分析棒的受力重力、支持力、安培力(沿斜面向下)、外力F,如图3-5-9所示. ![]() 图3-5-9 由t="2" s可知 B=3B0 F安=BIl=3B0 ![]() 沿斜面方向受力平衡 mgsinθ+F安=Fcosθ 所以F= ![]() (3)由于回路中无电流,即回路中磁通量没有发生变化,Φ=Φ′.设经过时间t,磁感应强度为B,则有:B0l2=l(l+vt)B 所以B= ![]() |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图3-5-8所示,cd、ef为光滑金属导轨,导轨平面与水平面成θ角,空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场.质量为m的金属棒ab搁在导轨上,构成一边长为l的正方形abed.ab棒的电阻…”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。- 最新内容
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