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电磁感应现象的综合应用
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如图所示,两根很长的光滑平行导轨相距L,放在一水平面内,其左端接有电容C,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的水平恒力拉棒,使它
网友投稿 2023-04-20 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,两根很长的光滑平行导轨相距L,放在一水平面内,其左端接有电容C,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的水平恒力拉棒
,使它沿垂直于棒的方向向右运动,棒与导轨的电阻不计,试求:
(1)棒
运动的最大速度。
(2)若棒达到最大速度以后突然停止,则电容放电瞬间棒受到的安培力大小和方向。
◎ 答案
(1)
(2)
F
方向向右
◎ 解析
试题分析:(1)当棒的速度达到最大时,外力的功率等于回路消耗的热功率。
即
E
2
/
R
1
=
F
(2分) 其中
E
=
BL
(1分)
由①②两式解得:
(1分)
另解:当安培力等于外力F时,棒的速度达到最大,则
F
=
BIL
(1分) 其中
I
=
E
/
R
1
(1分)
E
=
BL
(1分)
由以上三式解得:
(1分)
(2)电容放电时电流方向从b到a,根据左手定则可知安培力方向向右。(1分)
安培力大小
(1分) 式中
(1分)
解得:
F
(1分)
点评:本题是电磁感应与电路、力学知识的综合,安培力是联系力与电磁感应的桥梁,
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,两根很长的光滑平行导轨相距L,放在一水平面内,其左端接有电容C,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的水平恒力拉棒,使它…”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/202304/455720.html
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