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电磁感应现象中的切割类问题
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如图,竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B。一质
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图,竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO
1
O
1
′O′矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m,电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上,与磁场上边边界相距d
0
。现使ab棒由静止开始释放,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平,导轨电阻不计)。求:
(1)棒ab在离开磁场下边界时的速度;
(2)棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热;
(3)试分析讨论ab棒在磁场中可能出现的运动情况,
◎ 答案
解:(1)设ab棒离开磁场边界前做匀速运动的速度为v,产生的电动势为E=BLv
电路中电流I=
对ab棒,由平衡条件得mg-BIL=0
解得v=
(2)由能量守恒定律:mg(d
0
+d)=E
电
+
mv
2
解得
(3)设棒刚进入磁场时的速度为v
0
,由mgd
0
=
mv
0
2
,得v
0
=
棒在磁场中匀速时速度为v=
,则
①当v
0
=v,即d
0
=
时,棒进入磁场后做匀速直线运
②当v
0
<v,即d
0
<
时,棒进入磁场后做先加速后匀速直线运动
③当v
0
>v,即d
0
>
时,棒进入磁场后做先减速后匀速直线运动
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图,竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B。一质…”主要考查了你对 【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/202304/452723.html
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