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电磁感应现象的综合应用
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如图所示,两平行的光滑金属导轨相距为L,且位于同一竖直平面内,两导轨间接有电阻R,轻质金属杆ab长为2L,紧贴导轨竖直放置,距b端为L/2处固定有质量为m的球。整个装置处于
网友投稿 2023-04-20 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,两平行的光滑金属导轨相距为
L
,且位于同一竖直平面内,两导轨间接有电阻
R
,轻质金属杆
ab
长为2
L
,紧贴导轨竖直放置,距
b
端为
L
/2处固定有质量为
m
的球。整个装置处于磁感应强度为
B
并垂直于导轨平面的匀强磁场中,当
ab
杆由静止开始紧贴导轨绕
b
端向右自由倒下至水平位置时,球的速度为
v
,若导轨足够长,导轨及金属杆电阻不计,试求此过程中:
(1)电阻
R
消耗的电能;
(2)
R
中的电流最大值。
◎ 答案
(1)电阻
R
消耗的电能
(2)最大电流为
。
◎ 解析
(1)在
ab
棒从竖直放置转动到水平位置的过程中,由能量守恒得
电阻
R
消耗的电能
(2)当
ab
刚要脱离
EF
时,电流最大,最大电流为
其中
为刚要脱离
EF
时
ab
棒的平均速度。在
ab
脱离
EF
至
ab
达到水平位置的过程中,由机械能守恒得
,而
,
故最大电流为
。
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,两平行的光滑金属导轨相距为L,且位于同一竖直平面内,两导轨间接有电阻R,轻质金属杆ab长为2L,紧贴导轨竖直放置,距b端为L/2处固定有质量为m的球。整个装置处于…”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。
http://www.00-edu.com/html/202304/454867.html
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