题目内容
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201307/84/b5b5c6b9.png)
(1)导体棒刚进入磁场时产生的感应电动势E;
(2)导体棒到达CD位置时,电阻R上的电功率P;
(3)整个过程中回路产生的焦耳热Q.
分析:(1)由动能定理求出导体棒进入磁场时的速度,再由法拉第电磁感应定律即可求出导体棒上的电动势;
(2)由法拉第电磁感应定律即可求出导体棒在CD位置时的电动势,代人功率的计算公式即可;
(3)导体棒从MN运动到CD,能量守恒定律.
(2)由法拉第电磁感应定律即可求出导体棒在CD位置时的电动势,代人功率的计算公式即可;
(3)导体棒从MN运动到CD,能量守恒定律.
解答:解:(1)设导体棒刚进入磁场时的速度为v,由动能定理有mgdsinθ=
mv2
导体棒切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv
解得 E=BL
(2)导体棒到达CD位置时的感应电动势E′=BLv1
此时R上的电功率P=(
)2R
解得 P=
(3)导体棒从MN运动到CD,由能量守恒定律有mgssinθ=
m
-
mv2+Q1
以v1的速度匀速运动时间t,产生的热量 Q2=
t
整个过程中回路产生的热量 Q=Q1+Q2
解得 Q=mg(d+s)sinθ-
m
+
t
答:(1)导体棒刚进入磁场时产生的感应电动势E=BL
;
(2)导体棒到达CD位置时,电阻R上的电功率P=
;
(3)整个过程中回路产生的焦耳热Q=mg(d+s)sinθ-
m
+
t.
1 |
2 |
导体棒切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv
解得 E=BL
2gdsinθ |
(2)导体棒到达CD位置时的感应电动势E′=BLv1
此时R上的电功率P=(
E′ |
R+r |
解得 P=
B2L2
| ||
(R+r)2 |
(3)导体棒从MN运动到CD,由能量守恒定律有mgssinθ=
1 |
2 |
v | 2 1 |
1 |
2 |
以v1的速度匀速运动时间t,产生的热量 Q2=
(BLv1)2 |
R+r |
整个过程中回路产生的热量 Q=Q1+Q2
解得 Q=mg(d+s)sinθ-
1 |
2 |
v | 2 1 |
B2L2
| ||
R+r |
答:(1)导体棒刚进入磁场时产生的感应电动势E=BL
2gdsinθ |
(2)导体棒到达CD位置时,电阻R上的电功率P=
B2L2
| ||
(R+r)2 |
(3)整个过程中回路产生的焦耳热Q=mg(d+s)sinθ-
1 |
2 |
v | 2 1 |
B2L2
| ||
R+r |
点评:本题是力学和电磁学的综合题,综合运用了电磁感应定律、能量守恒定律以及动能定理.题目有一定的难度.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目