如图15所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置,MO间接有阻值为R的电阻,导轨相距为d,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.质量为m、电阻为R的导体棒CD垂直于导轨

◎ 题目

如图15所示,电阻不计的平行金属导轨MNOP水平放置,MO间接有阻值为R的电阻,导轨相距为d,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.质量为m、电阻为R的导体棒CD垂直于导轨放置,并接触良好.用平行于MN的恒力F向右拉动CD,CD受恒定的摩擦阻力Ff.已知F > Ff,求:

图15
(1)CD运动的最大速度是多少?
(2)当CD达到最大速度后,电阻R消耗的电功率是多少?
(3)当CD的速度是最大速度的13时,CD的加速度是多少?

◎ 答案


◎ 解析

(1)当CD运动到最大速度vm时,在水平方向受力平衡F=F下标f +BId, CD上感应电动势E=Bdvm,通过CD的感应电流I=解得

(2)当CD运动到最大速度后,电阻R上消耗的电功率
(3)当CD运动到最大速度的时,感应电动势为E′=Bdvm,通过CD的感应电流CD的加速度=

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图15所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置,MO间接有阻值为R的电阻,导轨相距为d,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.质量为m、电阻为R的导体棒CD垂直于导轨…”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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