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电磁感应现象的综合应用
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两根水平放置的足够长的平行金属导轨相距1m,导轨左端连一个R=1.8Ω的电阻,一根金属棒ab的质量为0.2kg,电阻为0.2Ω,横跨在导轨上并与导轨垂直,整个装置在竖直向上且B=0
网友投稿 2023-04-20 00:00:00 零零社区
◎ 题目
两根水平放置的足够长的平行金属导轨相距1m,导轨左端连一个R=1.8Ω的电阻,一根金属棒ab的质量为0.2kg,电阻为0.2Ω,横跨在导轨上并与导轨垂直,整个装置在竖直向上且B=0.5T的匀强磁场中,如图14示,已知ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。用水平恒力F=2N拉动ab,使ab在导轨上平动,若不计导轨电阻,g=10m/s2,求:
(1)棒速达4m/s时,棒的加速度多大?
(2)棒达到最大速度时,棒两端的电压多大及最大速度?
◎ 答案
1)2.5m/s
2
(2)V
max
=8m/s;U=3.6v
◎ 解析
试题分析:(1)导体棒的速度为4m/s时,产生的感应电动势为
,
电路中的产生的电流为
,
导体棒受到的安培力为
所以根据牛顿第二定律可得
,联立上述式子可得
(2)当三力合力为零时,导体棒的加速度为零,速度达到最大,故
,即
,所以
,解得
,因为
,所以导体棒两端的电压为
点评:做此类型的题目,需要先进行受力分析,然后结合闭合回路欧姆定律分析解题
◎ 知识点
专家分析,试题“两根水平放置的足够长的平行金属导轨相距1m,导轨左端连一个R=1.8Ω的电阻,一根金属棒ab的质量为0.2kg,电阻为0.2Ω,横跨在导轨上并与导轨垂直,整个装置在竖直向上且B=0…”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/202304/455602.html
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