如图甲所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,导轨左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接,右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接。在矩形区域CDF
◎ 题目
如图甲所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,导轨左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接,右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接。在矩形区域CDFE内有竖直向上的匀强磁场,CE长为2m,CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示,在t=0时,一阻值为2Ω的金属棒在水平恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动,在金属棒从AB位置运动到EF位置的过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求: (1)通过小灯泡的电流大小 (2)恒力F的大小 (3)4s末金属棒的速度大小 (4)金属棒的质量 |
◎ 答案
(1)0.1A (2)0.3N (3)1m/s (4)1.2kg |
◎ 解析
试题分析:(1)金属棒未进入磁场时, 由法拉第电磁感应定律可得: 通过小灯泡的电流 (2)因灯泡亮度不变,故4s末金属棒恰好进入磁场且做匀速运动,此时金属棒中的电流为: 则恒力 (3)4s后回路中的感应电动势为: 则可知4s末金属棒的速度 (4)由运动学公式可知前4s金属棒的加速度为: 故金属棒的质量 点评:本题涉及到动生电动势和感生电动势,但二者却不是同时出现的,先是感生电动势,4s后是动生电动势,本题还要根据欧姆定律和串并联关系求解。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,导轨左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接,右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接。在矩形区域CDF…”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。- 最新内容
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