如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键K.导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强
◎ 题目
如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键K.导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感强度B=1T.当ab棒由静止释放0.8s后,突然接通电键,不计空气阻力,设导轨足够长. 求: (1)ab棒的最大速度大小; (2)ab棒最终速度的大小 (3)当ab棒稳定下落后,每秒有多少电能产生.(g取10m/s2) |
◎ 答案
(1)在0.8S时,金属棒的速度v=gt=8m/s E=BLv=1.6V I=
由静止释放0.8s时:F=BIL=0.8N 重力G=mg=0.1N, 此时安培力F大于重力G,闭合开关后,导体棒做减速运动, 故导体棒的最大速度vm=8m/s (2)最终当导体棒的重力和安培力平衡时,导体棒保持恒定速度做匀速直线运动. 即:mg=
(3)当ab棒稳定下落后,感应电动势E=BLv=0.2V 根据焦耳定律得Q=
答:(1)ab棒的最大速度为8m/s. (2)ab棒的最终速度的大小为1m/s.8m/s 1m/s (3)当ab棒稳定下落后,每秒有0.1J电能产生. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键K.导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】,【导体切割磁感线时的感应电动势】,【电磁感应现象中的磁变类问题】,【电磁感应现象中的切割类问题】 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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下一篇:如图所示,两根足够长的光滑金属导轨,相距为L=10cm,竖直放置,导轨上端连接着电阻R1=1Ω,质量为m=0.01kg、电阻为R2=0.2Ω的金属杆ab与导轨垂直并接触良好,导轨电阻不计.
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