题目内容
水平放置的平行金属框架宽L=0.2m,质量为m=0.1kg的金属棒ab放在框架上,并且与框架的两条边垂直。整个装置放在磁感应强度B=0.5T,方向垂直框架平面的匀强磁场中,如图所示。金属棒ab在F=2N的水平向右的恒力作用下由静止开始运动。电路中除R=0.05Ω外,其余电阻、摩擦阻力均不考虑。试求当金属棒ab达到最大速度后,撤去外力F,此后感应电流还能产生的热量。(设框架足够长)
解:当金属棒ab所受恒力F与其所受磁场力相等时,达到最大速度vm
由F=,解得:vm==10 m/s
此后,撤去外力F,金属棒ab克服磁场力做功,使其机械能向电能转化,进而通过电阻R发热,此过程一直持续到金属棒ab停止运动。所以,感应电流在此过程中产生的热量等于金属棒损失的机械能,即
Q==5J
由F=,解得:vm==10 m/s
此后,撤去外力F,金属棒ab克服磁场力做功,使其机械能向电能转化,进而通过电阻R发热,此过程一直持续到金属棒ab停止运动。所以,感应电流在此过程中产生的热量等于金属棒损失的机械能,即
Q==5J
练习册系列答案
相关题目