5.如图所示,两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN和PQ,一端接有阻值为R的电阻,处于方向竖直向下的匀强磁场中。在导轨上垂直导轨跨放质量为m的金属直杆,金属杆的电阻为r,金属杆与导轨接触良好、导轨足够长且电阻不计。金属杆在垂直于杆的水平恒力F作用下向右匀速运动时,电阻R上消耗的电功率为P,从某一时刻开始撤去水平恒力F去水平力后:(1)当电阻R上消耗的功率为P/4时,金属杆的加速度大小和方向。(2)电阻R上产生的焦耳热。

选做一:.如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MNPQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上,长为L的金属棒ab垂直于MNPQ放置在导轨上,且始终与导轨电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R。两金属导轨的上端连接右端电路,电路中R2为一电阻箱,已知灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,调节电阻箱使R2=12R,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,求:

(1)金属棒下滑的最大速度vm

(2)当金属棒下滑距离为s0时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始下滑2s0的过程中,整个电路产生的电热;

(3)改变电阻箱R2的值,当R2为何值时,金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大;消耗的最大功率为多少?

选做二:如下图所示,一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁,产生一个中心辐射的磁场(磁场水平向外),其大小为(其中r为辐射半径),设一个与磁铁同轴的圆形铝环,半径为R(大于圆柱形磁铁的半径),而弯成铝环的铝丝其横截面积为S,圆环通过磁场由静止开始下落,下落过程中圆环平面始终水平,已知铝丝电阻率为,密度为0,试求:

(1)圆环下落的速度为v时的电功率

(2)圆环下落的最终速度

(3)当下落高度h时,速度最大,从开始下落到此时圆环消耗的电能。

 0  162299  162307  162313  162317  162323  162325  162329  162335  162337  162343  162349  162353  162355  162359  162365  162367  162373  162377  162379  162383  162385  162389  162391  162393  162394  162395  162397  162398  162399  162401  162403  162407  162409  162413  162415  162419  162425  162427  162433  162437  162439  162443  162449  162455  162457  162463  162467  162469  162475  162479  162485  162493  447348 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网