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电磁感应现象的综合应用
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如图12-72所示,两根很长的光滑的平行导轨相距L,放在水平面内,其左端接有电容器、阻值为R1和R2的电阻,整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,现用大小为F的恒力水平拉棒
网友投稿 2023-04-20 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图12-72所示,两根很长的光滑的平行导轨相距L,放在水平面内,其左端接有电容器、阻值为R
1
和R
2
的电阻,整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,现用大小为F的恒力水平拉棒ab,使它沿垂直棒的方向向右运动,棒ab与导轨的电阻不计.试求:
图12-72
(1)棒ab运动的最大速度;
(2)若棒达到最大速度以后突然停止,则停止瞬间棒所受安培力的大小和方向.
◎ 答案
(1)
(2)
方向向右
◎ 解析
(1)ab棒在力F的作用下向右加速运动,电路中产生感应电流,ab棒受安培力,加速度减小,当合力为零时速度最大,即安培力F
1
=F时速度最大.又由E=BLv
m
,I
1
=
,F
1
=BIL求得v
m
=
.
(2)棒以最大速度运动时,电容器两极板间的电压等于棒切割产生的电动势,即E=BLv
m
=
.棒ab突然停止,电容器相当于电源,此时ab棒中电流I
2
=
,方向由b→a,ab棒受安培力F
2
=BI
2
L=
,由左手定则判定方向向右.
◎ 知识点
专家分析,试题“如图12-72所示,两根很长的光滑的平行导轨相距L,放在水平面内,其左端接有电容器、阻值为R1和R2的电阻,整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,现用大小为F的恒力水平拉棒…”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/202304/455060.html
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