题目内容
【题目】如图所示,在水平面内固定两条光滑水平导轨,导轨右端连接一阻值为R=2Ω的电阻,两导轨之间相距为d=3m,一长为l=4m的均匀导体棒PQ垂直导轨放在导轨上,导体棒的电阻r=4/3Ω。整个装置放置在竖直向下的无界匀强磁场中,B=1T,在水平向右的拉力F作用下水平向右匀速运动,已知v=1m/s。
(1)求导体棒PQ的感应电动势多大?
(2)求水平拉力的功率多大?
(3)求导体棒PQ两端的电压多大?
【答案】(1)4V;(2)2.7W;(3)1.8V
【解析】
(1)由公式E=BLv求解感应电动势;
(2)根据公式P=Fv求解水平拉力的功率,其中水平拉力等于安培力;
(3)由闭合电路欧姆定律求解PQ两端的电压。
(1)导体棒PQ切割磁感线,由公式E=BLv=;
(2)导体棒接入电路中的长度为d,产生的电动势为E=Bdv=3V
感应电流为:
导体棒受到的安培力为:
由于导体棒匀速运动,则有:
所以拉力功率为:;
(3)由闭合电路欧姆定律可知,导体棒两端的电压U=。
练习册系列答案
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【题目】下表是一些有关火星和地球的数据,利用万有引力常量G和表中选择的一些信息可以完成的估算是( )
信息序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
信息内容 | 地球一年约365天 | 地表重力加速度约为9.8m/s2 | 火星的公转周期为687天 | 日地距离大约是1.5亿km | 地球半径约6400km |
A. 选择可以估算地球质量
B. 选择可以估算太阳的密度
C. 选择可以估算火星公转的线速度
D. 选择可以估算太阳对地球的吸引力