有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如图所示,该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极.电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电

◎ 题目

有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如图所示,该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极.电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻R.绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻,若橡胶带匀速运动时,电压表读数为U,求:
(1)橡胶带匀速运动的速率;
(2)电阻R消耗的电功率;
(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功.
魔方格

◎ 答案

(1)设电动势为E,橡胶带运动速率为v.
    由E=BLv,E=U
     得,v=
U
BL

   (2)设电功率为P,则P=
U2
R

   (3)设电流强度为I,安培力为F,克服安培力做的功为W.
     I=
U
R
,F=BIL,W=Fd
    得:W=
BLUd
R

答:(1)橡胶带匀速运动的速率为v=
U
BL

    (2)电阻R消耗的电功率为P=
U2
R

    (3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功为W=
BLUd
R

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如图所示,该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极.电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电…”主要考查了你对  【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。

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