(16分)如图所示,两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距为l,导轨上端接有电阻R和一个理想电流表,导轨电阻忽略不计。导轨下部的匀强磁场区域有虚线所示的水平上边界,
◎ 题目
(16分)如图所示,两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距为l,导轨上端接有电阻R和一个理想电流表,导轨电阻忽略不计。导轨下部的匀强磁场区域有虚线所示的水平上边界,磁场方向垂直于金属导轨平面向外。质量为m、电阻为r的金属杆MN,从距磁场上边界h处由静止开始沿着金属导轨下落,金属杆进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I。金属杆下落过程中始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为g,不计空气阻力。求: (1)磁感应强度B的大小; (2)电流稳定后金属杆运动速度的大小; (3)金属杆刚进入磁场时,M、N两端的电压大小。 |
◎ 答案
(1);(2);(3)。 |
◎ 解析
试题分析:(1)电流稳定后,导体棒做匀速运动,有BIl=mg 解得磁感应强度 B= (4分) (2)设电流稳定后导体棒做匀速运动的速度为v, 感应电动势 E=Blv 感应电流 I= 解得 v= (6分) (3)金属杆在进入磁场前,机械能守恒,设进入磁场时的速度为v0, 则由机械能守恒定律,有 解得 此时的电动势E0=Blv0 感应电流I0= M、N两端的电压 UMN=I0R== (6分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“(16分)如图所示,两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距为l,导轨上端接有电阻R和一个理想电流表,导轨电阻忽略不计。导轨下部的匀强磁场区域有虚线所示的水平上边界,…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 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。- 最新内容
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