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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图所示,电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升,导体棒的电阻R为1Ω,架在竖直放置的框架上,它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中,磁场方向与
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升,导体棒的电阻R为1Ω,架在竖直放置的框架上,它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中,磁场方向与框架平面垂直.当导体棒上升h=3.8m时,获得稳定的速度,导体棒上产生的热量为2J,电动机牵引棒时,电压表、电流表的读数分别为7V、1A,电动机内阻r为1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,求:
(1)电动机的输出功率:
(2)导体棒达到稳定时的速度
(3)导体棒从静止到达稳定速度所需要的时间.
◎ 答案
(1)电动机的输出功率为:P
出
=IU-I
2
r=6W;
(2)电动机的输出功率就是电动机牵引棒的拉力的功率,
则有P
出
=Fv
当棒达稳定速度时F=mg+BI′L,感应电流I′=
E
R
=
BLv
R
,则棒所受的安培力大小为F
安
=
B
2
L
2
v
R
,
根据平衡条件得 F=mg+F
安
,
联立以上三式,解得棒达到的稳定速度为v=2m/s.
(3)由能量守恒定律得:
P
出
t=mgh+
1
2
mv
2
+Q,解得t=1s,
答:(1)电动机的输出功率为6W:
(2)导体棒达到稳定时的速度为2m/s.
(3)导体棒从静止到达稳定速度所需要的时间是1s.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升,导体棒的电阻R为1Ω,架在竖直放置的框架上,它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中,磁场方向与…”主要考查了你对 【导体切割磁感线时的感应电动势】 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。
http://www.00-edu.com/html/202304/451620.html
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