如图所示,宽度L=0.2m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的两端连接阻值R=1Ω的电阻

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-29
如图所示,宽度为L=0.2m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R=1Ω的电阻

(1)感应电动势:E=BLv=5×0.2×10V=10V,电流:I= E R = 10 1 =10A;(2)导体棒受到的安培力:F 安 =BIL=5×10×0.2=10N,导体棒做匀速直线运动,由平衡条件可得,拉力:F=F 安 =10N;(3)克服安培力做功产生焦耳热,运动30cm过程中R上产生的热量:Q 1 =Fs=10×0.3J=3J,撤去拉力至棒停下来过程中,电阻R上产生的热量: Q 2 = 1 2 m v 2 = 1 2 ×0.1×100J=5J ,整个过程R上产生的热量:Q=Q 1 +Q 2 =3+5=8J;答:(1)在闭合回路中产生的感应电流的大小为10A.(2)作用在导体棒上的拉力的大小为10N.(3)运动30cm和撤去拉力至棒停下来的整个过程中电阻R上产生的总热量为8J.

(1)E=BLv=1V I= E R =1A (2)F 外 =F 安 =BIL=0.1N (3)根据功能关系:Q=W 外 =F 外 s=0.03J

解:(1)感应电动势为 E=BLv =1V 
感应电流为 =0.5 A                                    
(2)安培力 =BIL =0.05 N
导体棒匀速运动,拉力与安培力平衡                                                         
(3)导体棒移动3m的时间为 = 0.3s 
根据焦耳定律,导体棒移动3m过程中回路中产生的热量 (或 Q 1 =Fs= 0.15 J)
根据能量守恒,撤去拉力后回路中产生的热量Q 2 = = 0.5J   
整个过程回路中产生的热量



  • 如图所示,宽度L=0.2m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导...
    答:拉力与安培力平衡 (3)导体棒移动3m的时间为 = 0.3s 根据焦耳定律,导体棒移动3m过程中回路中产生的热量 (或 Q 1 =Fs= 0.15 J)根据能量守恒,撤去
  • 如图所示,宽度为L=0.2 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上...
    答:(1)0.2A (2)0.008N (3)0.129J 试题分析:(1)根据法拉第电磁感应定律得,导体棒切割磁感线产生的感应电动势为 代入数据解得: 由欧姆定律得:感应电流为: ,解得: (2)导体棒匀速运动,安培力与拉力平衡,由平衡条件得: ,解得: (3)因导体棒匀速运动,所以...
  • 如图所示,宽度为L=0.2m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上...
    答:电阻R上产生的热量:Q2=12mv2=12×0.1×100J=5J,整个过程R上产生的热量:Q=Q1+Q2=3+5=8J;答:(1)在闭合回路中产生的感应电流的大小为10A.(2)作用在导体棒上的拉力的大小为10N.(3)运动30cm和撤去拉力至棒停下来的整个过程中电阻R上产生的总热量为8J.
  • 如图所示,宽度为L=0.2m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上...
    答:安培力与拉力平衡F=BILF=0.008N=8×10-3N (3)导体棒移动50cm的时间为:t=lv根据焦耳定律:Q1=I2R t 或Q1=FsQ1=0.004J根据能量守恒:Q2=△EK=12mv2Q2=0.125J电阻R上产生的热量:Q=Q1+Q2Q=0.129J 答:(1)在闭合回路中产生的感应电流的大小是0.2 A;(2)作用在...
  • 如图所示,宽度 L = 0.2m、足够长的平行光滑金属导轨固定在位于竖直平面...
    答:导体棒加速度 a= 5.0m/s 2 时,其所受安培力为 F 2 ,速度为 v 1 ,通过导体棒的电流为 I 2 ,导体棒产生的感应电动势为 E 1 。根据牛顿第二定律有 G-F 2 = ma ,解得 F 2 =0.10N由 F 2 = BI 2 L ,解得 I 2 =1.0A根据欧姆定律有 E 1 = I...
  • ...导轨足够长,处于磁感应强度B=5T的匀强磁场中,导轨宽度L=0.2m...
    答:在整个过程中,由能量守恒定律可得: Fs=Q+12mvm2,解得:Q=Fs-12mvm2=10×0.4-12×2×12=3(J);答:(1)导体棒ab运动的最大速度为1m/s.(2)当导体棒ab的速度为最大速度的一半时,棒ab的加速度为2.5m/s2;(3)导体棒ab由静止达到最大速度的过程,棒ab上产生的热量为3J.
  • 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...
    答:(1)感应电动势为 E=BLv=0.5×0.2×10V=1.0V 感应电流为 I=ER+r=11+1A=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...
  • ...的光滑平行导轨与水平面的夹角θ=30°,宽度L=0.2m,导轨间有与导轨平...
    答:解:(1)设某时刻ab的速度为v则感应电动势E=BLv 电流强度 棒所受安培力 则由牛顿第二定律得 , 当a=0时,有 (2)设t时刻棒的加速度为a,速度为v,产生的电动势为E,(t+△t)(△t→0)时刻,棒的速度为(v+△v),电动势为E′ 则E=BLv,E′=BL(v+△v) △t内流...
  • 如图所示,足够长的间距为L=0.2m光滑水平导轨EM、FN与PM、QN相连,PM、Q...
    答:(1)金属棒在导轨最低点MN处,由重力和轨道的支持力提供向心力,由牛顿第二定律得: N-mg=mv2d,且N=2mg解得:v=gd=10×0.4m/s=2m/s金属棒产生的电动势 E=B0Lv金属棒两端的电压 U=RR+rE联立得:U=1.92V(2)由能量守恒得:mgd=12mv2+Q金属棒产生的热量:Qr=rR+rQ联立得:Qr=...
  • ...两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距l=0.2m,导轨上端连接着电阻...
    答:mg( R 1 + R 2 ) B 2 L 2 =3m/s(2)杆两端电压等于电阻R 1 两端的电压,U=IR 1 =0.5v(3)电阻R 1 消耗的电功率P 1 =I 2 R 1 =0.25W答:(1)杆的速率是3m/s;(2)杆两端电压是0.5v;(3)电阻R 1 消耗的电功率是0.25W.