题目内容
3.如图所示,在匀强磁场中有两根固定的平行金属滑轨MN和PQ,相距为20cm,滑轨上放置ab、cd两根可动的金属棒,在棒的中点O和O′处用一长为40cm的细线相连,磁感应强度方向与abcd线框平面垂直,且以每秒1T的变化率均匀减小,abcd回路电阻为0.5Ω,当磁感应强度减小到10T时,细线OO′所受张力为0.32N,此时abcd回路所消耗的功率为0.0128W.分析 (1)根据E=$\frac{△Φ}{△t}$求解电动势;根据I=$\frac{E}{R}$和安培力F=BIL求解安培力;
(2)回路abdc消耗的功率P=$\frac{{E}_{\;}^{2}}{R}$.
解答 解:(1)根据法拉第电磁感应定律有:E=$\frac{△Φ}{△t}=\frac{△B}{△t}S$
代入数据有:E=1.0×20×40×10-4 V=0.08 V
根据I=$\frac{E}{R}$得安培力为:F=BIL
代入数据有:F=10×$\frac{0.08}{0.50}$×20×10-2 N=0.32 N
(2)回路abdc消耗的功率为:P=$\frac{{E}_{\;}^{2}}{R}=\frac{0.0{8}_{\;}^{2}}{0.50}$W=0.0128 W
故答案为:0.32,0.0128
点评 本题考查了求电流、安培力、功率问题,应用E=BLv、欧姆定律、安培力公式、功率公式即可正确解题,属于基础题.
练习册系列答案
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