题目内容
如图13所示,光滑平行的金属导轨MN、PQ相距l,其框架平面与水平面成θ角,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面向下、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电阻为r的导体棒ab,垂直搁置于导轨上,与磁场上边界相距d0,现使它由静止开始运动,在棒ab离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计).求:图13
(1)棒ab在离开磁场下边界时的速度;
(2)棒ab通过磁场区的过程中整个电路所消耗的电能.
(1)导体棒ab切割磁感线产生的电动势E=BLv产生的电流为I=
导体棒受到的安培力为F=BIl
导体棒出磁场时做匀速运动,受力平衡,即mgsinθ=F联立解得v=
(2)由能量转化守恒得E电=EG-Ek
即E电=mg(d0+d)sinθ-mv2=mg(d0+d)sinθ-
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