题目内容
两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平内,两导轨间的距离为l,导轨上面横放着两根导体棒ab和cd构成矩形回路,如图所示.两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,磁感应强度为B,设两导体棒均为沿导轨无摩擦地滑行,开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度(如图所示),若两导体棒在运动中始终不接触,求:
(1)在运动中产生的焦耳热最多是多少?
(2)当ab棒的速度变为初速度的
时,cd棒的加速度是多少?
答案:
解析:
解析:
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答案:(1) (2) 解析:ab棒向cd棒运动时,两棒和导轨构成的回路面积变小,磁通量发生变化,于是产生感应电流.ab棒受到与运动方向相反的安培力作用做减速运动,cd棒则在安培力作用下做加速运动,在ab棒的速度大于cd棒的速度时,回路中总有感应电流,ab棒继续减速,cd棒继续加速.两棒速度达到相同后,回路面积保持不变,磁通量不变化,不产生感应电流,再棒以相同的速度v做匀速运动. (1)从初始至两棒达到速度相同的过程中,两棒的动量守恒,有 根据能量守恒,整个过程中产生的总热量 (2)设ab棒的速度为初速度的 此时回路中感应电动势和感应电流分别为 此时cd棒所受的安培力F=IBl,cd棒的加速度 由以上各式可得 |
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