如图所示,MN、PQ为同一水平面内的两光滑导轨,相距1.2m,导轨两端分别接有电阻R1=3Ω,R2=6Ω。另有导体棒CD,长也为L=1.2m,电阻为1Ω,垂直导轨放置导轨上。整个装置处于垂

◎ 题目

如图所示,MN、PQ为同一水平面内的两光滑导轨,相距1.2m,导轨两端分别接有电阻R1=3Ω,R2=6Ω。另有导体棒CD,长也为L=1.2m,电阻为1Ω,垂直导轨放置导轨上。整个装置处于垂直轨道平面的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B=0.5T。现用一水平向右的拉力F拉导体棒,使棒以v=5m/s的速度向右匀速运动。不计导轨电阻。求:
(1)棒CD两端的电压UCD
(2)拉力F的大小。

◎ 答案

(1)2v (2) F=F=0.6N

◎ 解析

(1)CD切割磁感线时,产生的感应电动势大小为
E="BLv=3v                        " (2分)
R1、R2并联电阻为:R= R1R2/( R1+R2)=2Ω     (1分)
CD两端的电压,即R1、R2两端的电压,其大小为
U=RE/(R+ r)="2v                  " (2分)
(2)CD中的电流强度为
I=E/(R+r)="1A                     " (1分)
CD受的安培力为
F ="BIL" =0.6N                 (2分)
CD匀速运动,由平衡条件,拉力大小为
F=F="0.6N                    " (2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,MN、PQ为同一水平面内的两光滑导轨,相距1.2m,导轨两端分别接有电阻R1=3Ω,R2=6Ω。另有导体棒CD,长也为L=1.2m,电阻为1Ω,垂直导轨放置导轨上。整个装置处于垂…”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。

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