如图所示,在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行金属导轨MN和PQ,导轨电阻忽略不计,在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R

◎ 题目

如图所示,在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行金属导轨MN和PQ,导轨电阻忽略不计,在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻.导轨上跨放着一根长为L=0.2m,每米长电阻r=2.0Ω/m的金属棒ab,金属棒与导轨正交放置,交点为c、d,当金属棒在水平拉力作用于以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时,试求:
(1)使金属棒做匀速运动的拉力;
(2)回路中的发热功率;
(3)金属棒ab两端点间的电势差.
魔方格

◎ 答案

(1)金属棒cd段产生的感应电动势为Ecd=Bhv=0.5×0.1×4=0.2V
cdQN中产生的感应电流为  I=
Ecd
R+hr
=
0.2
0.3+0.2
A=0.4A

使金属棒匀速运动的外力与安培力是一对平衡力,方向向左,大小为
    F=F=BIh=0.5×0.4×0.1N=0.02N
(2)回路中的热功率P=I2(R+hr)=0.08W
(3)金属棒ab两端的电势差等于Uac、Ucd、Udb三者之和,由于
      Ucd=Ecd-Ircd
所以 Uab=Eab-Ircd=BLv-Ircd=0.32v.
答:
(1)使金属棒做匀速运动的拉力是0.02N;
(2)回路中的发热功率为0.08W;
(3)金属棒ab两端点间的电势差是0.32v.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行金属导轨MN和PQ,导轨电阻忽略不计,在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R…”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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐