如圖所示,兩根完全相同的光滑金屬導軌OP、OQ固定在水平桌面上,導軌間的夾角為θ=74°,導軌單位長度的電阻為r0=0.10Ω/m。導軌所在空間有垂直于桌面向下的勻強磁場,且磁場隨時間變化,磁場的磁感應強度B與時間t的關系為B=,其中比例系數k=2T·s。將電阻不計的金屬桿MN放置在水平桌面上,在外力作用下,t=0時刻金屬桿以恒定速度v=2m/s從O點開始向右滑動。在滑動過程中保持MN垂直于兩導軌間夾角的平分線,且與導軌接觸良好。(已知導軌和金屬桿均足夠長,sin37°=0.6,
cos37°=0.8)求:
在t=6.0s時,回路中的感應電動勢的大小;
在t=6.0s時,金屬桿MN所受安培力的大小;
在t=6.0s時,外力對金屬桿MN所做功的功率。
www.ks5u
【小題1】6V
【小題2】F安=12N
【小題3】24W
www.ks5u.com
【小題1】經時間t時,金屬桿切割磁感線的有效長度為
L=2vt tan=3t
回路所圍的面積為S==3t2
回路的總電阻為R==0.5t
金屬桿(有效長度)切割磁感線產生感應電動勢大小為:
E1=BLv=12V
產生感應電流的方向為逆時針
E2==6V
根據楞次定律可判斷其感應電動勢產生感應電流的方向為順時針
由④⑤兩式可得回路中的感應電動勢的大小E=E1+E2=6V
產生感應電流的方向為逆時針。
【小題2】金屬桿MN所受安培力的大小為F安=BIL
由閉合電路歐姆定律可知回路中的電流
I=
聯立③⑦⑨得F安=12N
【小題3】外力對金屬桿MN所做功的功率為P外=F外v
由于金屬桿MN以恒定速度向右滑動有 F安=F外
聯立解得P外=24W
科目:高中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
x |
1 | ||
|
1 | ||
|
查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com