如图所示,宽度为L=0.20m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-29
如图所示,宽度为L=0.20m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的

(1)导体棒产生的感应电动势为 E=BLv=1.0V感应电流为 I E R =1.0 A(2)导体棒匀速运动,安培力与拉力平衡即有 F=F 安 =BIL=0.1N(3)导体棒移动30cm的时间为 t= l v =0.03s根据焦耳定律,Q 1 =I 2 R 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 Q 2 = 1 2 m v 2 =0.5J故电阻R上产生的总热量为 Q=Q 1 +Q 2 =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.

(1)感应电动努为:E=BLv=1.0V感应电流: I= BLv R+r = 0.50×0.20×10 0.9+0.1 A=1A (2)导体棒匀速运动,安培力与拉力平衡,则有:BIL=Mg 所以: M= BIL g = 0.50×1×0.20 10 kg=0.01kg (3)导体棒移动30cm的时间为: t= l v =0.03s 根据焦耳定律有: Q 1 = I 2 (R+r)t=0.03J (或Q 1 =Mgh=0.03J) 根据能量守有: Q 2 = 1 2 m v 2 =0.5J 电阻R上产生的热量: Q=( Q 1 + Q 2 ) R R+r =0.477J 答:(1)导体棒ab在磁场中匀速运动时,闭合回路中产生的感应电流的大小1A;(2)挂在细线上的钩码的重力大小0.01Kg;(3)则导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量0.477J.

(1)感应电动势为 E=BLv=0.5×0.2×10V=1.0V                  
感应电流为 I=
E
R+r
=
1
1+1
A=0.5A                  
根据右手定则得导体棒MN中电流的流向为:N→M                  
(2)由左手定则判断可知,MN棒所受的安培力方向向左.
导体棒匀速运动,安培力与拉力平衡,则有:
   F=BIL=0.5×0.5×0.2N=0.05N,方向向右 
答:(1)在导体棒MN中产生的感应电流的大小为0.5A,方向N→M;
(2)作用在导体棒上的拉力的大小为0.05N,方向向右.

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