如图甲所示,在水平面上固定宽为L=1m、足够长的光滑平行金属导轨,左端接有R=0.5Ω的定值电阻,在距导轨
(1)第1s内由电磁感应定律可得:电动势为 E= △Φ △t =Ld △B △t =2V .(2)由闭合电路欧姆定律知 I= E R+r =2A F 安 =BIL=0.8N由平衡条件知F=F 安 =0.8N由楞次定律可得,感应电流的方向为逆时针方向,根据左手定则,导体棒安培力的方向水平向左,则拉力方向水平向右.(3)1s后导体棒做变加速直线运动,当受力平衡速度达最大则由电磁感应定律E′=BLv由闭合电路欧姆定律知I′= E′ R+r .由平衡条件知F′=F 安 ′=I′LB联立解得 v= F′(R+r) B 2 L 2 代入数据得V=5m/s.答:(1)第1s内的感应电动势大小为2V.(2)第1s末拉力的大小为0.8N,方向水平向右.(3)导体棒的最终速度为5m/s.
(1)导体棒在ls末已停止运动,以后一直保持静止,离左端位置仍为x=0.5m(2) 0.2A 顺时针方向(3)0.04J (1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动,有 代人数据解得: =1s,x=0.5m,导体棒没有进入磁场区域。导体棒在ls末已停止运动,以后一直保持静止,离左端位置仍为x=0.5m(2)前2s磁通量不变,回路电动势和电流分别为E=0,I=0后2s回路产生的电动势为 V,回路的总长度为5m,因此回路的电阻为 电流为 A。根据楞次定律,在回路中的电流方向是顺时针方向。(3)前2s电流为零,后2s由恒定电流,焦耳热为 J
(1)第1s内由电磁感应定律可得:电动势为E=
△B |
△t |
△B |
△t |
由闭合电路欧姆定律知I=
E |
R+r |
2 |
1 |
F安=BIL=0.8N
由平衡条件知F=F安=0.8N
由楞次定律可得,感应电流的方向为逆时针方向,根据左手定则,导体棒安培力的方向水平向左,则拉力方向水平向右.
(2)1s后导体棒做变加速直线运动,当受力平衡速度达最大
则由电磁感应定律E′=BLv
由闭合电路欧姆定律知I′=
E′ |
R+r |
由平衡条件知F′=F安′=I′LB
联立解得v=
F′(R+r) |
B2L2 |
0.8×1 |
0.16×1 |
根据能量守恒定律得,W=
1 |
2 |
解得Q=W?
1 |
2 |
1 |
2 |
答:(1)第1s末拉力的大小为0.8N,方向水平向右;(2)电路中产生的焦耳热为15J.
答:12mv2=40?12×2×25J=15J.答:(1)第1s末拉力的大小为0.8N,方向水平向右;(2)电路中产生的焦耳热为15J.
答:减速运动的时间为:t=v0g=110s=0.1s<2s通过的位移为:s=v202a=12×1=0.5m<1m,所以假设成立,即导体棒从开始运动到停止运动,前进的位移为:s=0.5m(2)第2秒末到第4s末时间内磁感应强度均匀减小,
答:导体棒在ls末已停止运动,以后一直保持静止,离左端位置仍为x=0.5m(2)前2s磁通量不变,回路电动势和电流分别为E=0,I=0后2s回路产生的电动势为 V,回路的总长度为5m,因此回路的电阻为 电流为 A。根据楞次定律,在回路中的电流方向是顺时针方向。(3)前2s电流为零,后2s由恒定电流,焦耳...
答:解:(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动,有: 代入数据解得:t=1 s,x=0.5 m,导体棒没有进入磁场区域导体棒在1s末已停止运动,以后一直保持静止,离左端位置仍为x=0.5 m (2)前2s磁通量不变,回路电动势和电流分别为:E=0,I=0后2s回路产生的电动势为: 回路的总长度为5m,...
答:Q1=I2R t=0.03J 撤去F后,导体棒做减速运动,其动能转化为内能,则根据能量守恒,有 Q2=12mv2=0.5J故电阻R上产生的总热量为 Q=Q1+Q2=0.53J答:(1)在闭合回路中产生的感应电流的大小为1A;(2)作用在导体棒上的拉力的大小是0.1N;(3)整个过程电阻R上产生的热量是0.53J.
答:此时通过ab棒的电流大小为I="0.5" A,由楞次定律可判断出,电流方向为从b到a. (2)当ab匀加速运动时,根据牛顿第二定律有:FT-Fm-F=ma.因F=B0Il,I=B0lv/R,v=at.联立上述各式,并代入数据,可解得:FT="Fm+ma+B02l2at/R=(3+2.5t)" N.由此可画出FT-t关系图象如图所示 ...
答:故在物块AB滑离木板C之前,C仍静止不动.物块AB整体所受外力的合力也为零,其动量守恒,可得mAvA=mBvB由题可知,始终vA:vB=mB:mA=2:1 当物块B在木板C上向右滑动了0.2m,物块A则向左滑动了0.4m,但A离木板C的左端还有d=0.6m.可见,物块B先滑离木板C....
答:解:(1)当t=0时, 当t=2s时,F 2 =8N 联立以上式得: (2)当 时,为导体棒刚滑动的临界条件,则有: 则
答:解:(1)当t=0时, 当t=2s时,F 2 =8N, 联立以上式得: (2)当 时,为导体棒刚滑动的临界条件,则有: 则 此时通过ab棒的电流大小为I=0.5A,根据楞次定律可判断出,电流的方向从b到a
答:I= B 0 Lv R ,v=at得F A = B 20 L 2 at R ∴T= B 20 L 2 at R +ma+f 代入解得 T=(3+2.5t)N 作出T-t图象如图所示.答:(1)经过17.8s时间ab棒开始滑动,此时通过ab棒的电流大小为0.5A,方向b→a.(2)拉力T...