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电磁感应现象中的磁变类问题
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如图所示,两根电阻不计,间距为l的平行金属导轨,一端接有阻值为R的电阻,导轨上垂直搁置一根质量为m.电阻为r的金属棒,整个装置处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中.现给
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,两根电阻不计,间距为l的平行金属导轨,一端接有阻值为R的电阻,导轨上垂直搁置一根质量为m.电阻为r的金属棒,整个装置处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中.现给金属棒施一冲量,使它以初速V
0
向左滑行.设棒与导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒从开始运动到停止的整个过程中,通过电阻R的电量为q.求:(导轨足够长)
(1)金属棒沿导轨滑行的距离;
(2)在运动的整个过程中消耗的电能.
◎ 答案
(1)设滑行的距离为L.
由法拉第电磁感应定律有
ε=
△Φ
△t
=
B△S
△t
=BL×
l
△t
①
而由电流定义有
I=
q
△t
②
由闭合电路的欧姆定律得
I=
ε
R+r
③
由①②③解得
BL?
l
R+r
=q
得
L=q?
R+r
B?l
(2)由功能原理得,
-
W
f
+(-Q)=0-
1
2
m
V
20
④
而
W
f
=μmgL=μmgq?
R+r
B?l
⑤
∴
Q=
1
2
m
V
20
-μmgq?
R+r
B?l
答:
(1)金属棒沿导轨滑行的距离是
q(R+r)
Bl
;
(2)在运动的整个过程中消耗的电能是
1
2
m
V
20
-
μmgq?
R+r
Bl
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,两根电阻不计,间距为l的平行金属导轨,一端接有阻值为R的电阻,导轨上垂直搁置一根质量为m.电阻为r的金属棒,整个装置处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中.现给…”主要考查了你对 【功能关系】,【闭合电路欧姆定律】,【法拉第电磁感应定律】,【电磁感应现象中的磁变类问题】,【电磁感应现象中的切割类问题】 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/202304/452406.html
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