题目内容
(8分)如图甲所示,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨,间距d=0.5m,导轨右端连接一阻值为R=4Ω的小灯泡L.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化如图乙所示,CF长为2m.在t=0时刻,电阻为r=1Ω的金属棒ab在水平恒力F=0.2N作用下,由静止开始沿导轨向右运动,t=4s时进入磁场,并恰好能够匀速运动。求:
(1)0-4s内通过小灯泡的电流强度;
(2)金属棒在磁场中匀速运动的速度;
(3)金属棒的质量。
0.1A 1m/s 0.8kg
解析试题分析:(1)金属棒未进入磁场,电路总电阻R总=RL+Rab=5Ω
回路中感应电动势为:E1===0.5V 2分
灯泡中的电流强度为:I==0.1A 1分
(2)因金属棒在磁场中匀速运动 ,则F= 1分
又: 1分
解得:v=1m/s 1分
(3)金属棒未进入磁场的加速度为:a==0.25m/s2 1分
金属棒的质量:m==0.8kg 1分
考点:本题考查电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律。
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