题目内容
如图所示,相距为L的平行金属导轨ab、cd与水平面成θ角放置,导轨与阻值均为R的两定值电阻R1、R2相连,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一质量为m、阻值也为R的导体棒MN,以速度v沿导轨匀速下滑,它与导轨之间的动摩擦因数为μ,忽略感应电流之间的相互作用,则( )

A.导体棒下滑的速度大小为
| ||
B.电阻R1消耗的热功率为
| ||
C.导体棒两端电压为
| ||
D.t时间内通过导体棒的电荷量为
|
电磁感应的过程中,该电路的等效电路如图:

R外=
导体棒下滑时产生的电动势:E=BLv
流过导体棒的电流:I=
=
①
A:导体棒匀速运动时,合力为零,即:mgsinθ=μmgcosθ+BIL ②
联立①②解得:v=
,故A错误;
B:导体棒的重力的功率:PG=mgvsinθ,摩擦力的功率:Pf=μmgcosθ?v,MN上的功率:PMN=I2R,R1R2上的功率:PR=(
I)2?R=
I2R=
PMN
重力的功转化为摩擦力的功和导体棒、电阻R1、R2是的功.即:PG=Pf+PMN+2PR,
所以:PR=
mgv(sinθ-μcosθ).故B错误;
C:导体棒两端的电压:U=I?R外=
BLv=
.故C正确;
D:t时间内通过的电量:q=It=
?t=
.故D正确.
故选:CD
R外=
| R |
| 2 |
导体棒下滑时产生的电动势:E=BLv
流过导体棒的电流:I=
| E |
| R+R外 |
| 2BLv |
| 3R |
A:导体棒匀速运动时,合力为零,即:mgsinθ=μmgcosθ+BIL ②
联立①②解得:v=
| 3mgR(sinθ-μcosθ) |
| 2B2L2 |
B:导体棒的重力的功率:PG=mgvsinθ,摩擦力的功率:Pf=μmgcosθ?v,MN上的功率:PMN=I2R,R1R2上的功率:PR=(
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 4 |
重力的功转化为摩擦力的功和导体棒、电阻R1、R2是的功.即:PG=Pf+PMN+2PR,
所以:PR=
| 1 |
| 6 |
C:导体棒两端的电压:U=I?R外=
| 1 |
| 3 |
| mgR(sinθ-μcosθ) |
| 2BL |
D:t时间内通过的电量:q=It=
| 2BLv |
| 3R |
| mg(sinθ-μcosθ) |
| BL |
故选:CD
练习册系列答案
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A、导体棒下滑的速度大小为
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B、电阻R1消耗的热功率为
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C、导体棒两端电压为
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D、t时间内通过导体棒的电荷量为
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