题目内容
如图(a)所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距L=0.3m.导轨左端连接R=0.6Ω的电阻.区域abcd内存在垂直与导轨平面的B=0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D=0.2m.细金属棒A1和A2用长为2D=0.4m的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直.每根金属棒在导轨间的电阻均为r=0.3Ω,导轨电阻不计.使金属棒以恒定的速度v=1.0m/s沿导轨向右穿越磁场.计算从金属棒A1进入磁场(t=0)到A2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R的电流强度,并在图(b)中画出.
【答案】分析:清楚从金属棒A1进入磁场(t=0)到A2离开磁场的时间内,金属棒A1和A2所处的位置,根据电磁感应定律求出感应电动势和电流.
解答:解:0-t1(0-0.2s)
A1产生的感应电动势:E=BLv=0.6×0.3×1.0=0.18V
电阻R与A2并联阻值:
所以电阻R两端电压
通过电阻R的电流:
t1-t2(0.2-0.4s)
E=0,I2=0
t2-t3(0.4-0.6s) 同理:I3=0.12A

答:0-t1(0-0.2s),通过电阻R的电流是0.12A,
t1-t2(0.2-0.4s),通过电阻R的电流是0
t2-t3(0.4-0.6s),通过电阻R的电流是0.12A.
点评:本题考查切割产生的感应电动势与电路的结合,在分析中要注意不同时间内金属棒的位置.
解答:解:0-t1(0-0.2s)
A1产生的感应电动势:E=BLv=0.6×0.3×1.0=0.18V
电阻R与A2并联阻值:
所以电阻R两端电压
通过电阻R的电流:
t1-t2(0.2-0.4s)
E=0,I2=0
t2-t3(0.4-0.6s) 同理:I3=0.12A
答:0-t1(0-0.2s),通过电阻R的电流是0.12A,
t1-t2(0.2-0.4s),通过电阻R的电流是0
t2-t3(0.4-0.6s),通过电阻R的电流是0.12A.
点评:本题考查切割产生的感应电动势与电路的结合,在分析中要注意不同时间内金属棒的位置.
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