题目内容
【题目】如图所示,质量m=1kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°,宽度为L=1m的光滑绝缘框架上,磁感应强度B的方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内),右侧回路电源的电动势E=12V,内电阻r=1.5Ω;额定功率为12W、额定电压为6V的电动机正常工作,已知电动机M线圈的电阻RM=0.5Ω, 取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g=10m/s2. 求:
(1)电动机输出的机械功率
是多少?
(2)干路电流I干、流过导体棒的电流I各是多少?
(3)磁感应强度B的大小?
(4)若保持其他条件不变,只是突然把磁场方向改为竖直向下,求此刻导体棒的加速度.
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【答案】(1)10W ;(2)4A;2A; (3)3T; (4)1.2m/s2
【解析】
(1)流过电动机的电流:
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电动机输出的机械功率:
机械![]()
(2)干路电流:
干![]()
导体棒和电动机并联,则有流过导体棒的电流:
干![]()
(3)导体棒静止,由受力平衡得:
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解得:
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(4)若突然把磁场方向改为竖直向下,对导体棒受力分析由牛顿第二定律得:
解得:
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