题目内容
(14分)两根相距为的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平内,另一边垂直于水平面。质量均为
的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为
,导轨电阻不计,回路总电阻为
。整个装置处于磁感应强度大小为
,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力
(大小未知)作用下以一定的速度沿导轨向右匀速运动时,cd杆正好以速度
向下匀速运动。重力加速度为
。试求:
(1)杆ab中电流的方向和杆ab速度的大小;
(2)回路电阻消耗的电功率;
(3)拉力的大小。
(1)电流由 ,
(2)
(3)
解析试题分析:(1)由右手定则可判断其中的电流方向为:
cd棒匀速运动有:,即回路中电流的大小:
又:
则ab的速度大小为:
(2)回路电阻消耗的电功率
(3)对ab棒匀速运动有:
考点:本题考查了法拉第电磁感应定律、右手定则、欧姆定律、平衡条件。
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