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导体切割磁感线时的感应电动势
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两根相距为L的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边与水平面的夹角为37°,质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,导
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
两根相距为L的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边与水平面的夹角为37°,质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,导轨的电阻不计,回路总电阻为2R,整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中,当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v沿导轨匀速运动时,cd杆恰好处于静止状态,重力加速度为g,以下说法正确的是( )
A.ab杆所受拉力F的大小为mgsin37°
B.回路中电流为
mgsin37°
BL
C.回路中电流的总功率为mgvsin37°
D.m与v大小的关系为m=
B
2
L
2
v
2Rgtan37°
◎ 答案
A、对于cd杆,由平衡条件得:F
安
=mgtan37°,对ab杆,由于感应电流的大小、导线的长度相等,两杆所受的安培力大小相等,由平衡条件得知,F=F
安
,拉力F=mgtan37°,故A错误;
B、cd杆所受的安培力F
安
=BIL,又F
安
=mgtan37°,得电流为:I=
mgtan37°
BL
,故B错误;
C、回路中电流的总功率等于拉力的功率,为P=Fv=mgvtan37°,故C错误;
D、根据E=BLv,I=
E
2R
,F
安
=BIL得,F
安
=
B
2
L
2
v
2R
,结合F
安
=mgtan37°,解得:m=
B
2
L
2
v
2Rgtan37°
,故D正确.
故选:D.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“两根相距为L的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边与水平面的夹角为37°,质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,导…”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/202304/451761.html
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