题目内容

(09年肇庆市期末)(17分)如图甲所示,足够长的金属导轨MN和PQ与一阻值为R的电阻相连,平行地放在水平桌面上,质量为m的金属杆可以无摩擦地沿导轨运动.导轨与ab杆的电阻不计,导轨宽度为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面.现给金属杆ab一个初速度v0,使ab杆向右滑行.回答下列问题:

(1)简述金属杆ab的运动状态,并在图乙中大致作出金属杆的v一t图象

(2)求出回路的最大电流值Im并指出电流流向

(3)当滑行过程中金属杆ab的速度变为v时,求杆ab的加速度a

(4)电阻R上产生的最大热量Q.

 

解析:(1)做加速度减小的减速运动直到停止运动。 (3分)

 

               图象如答图1                              (2分)

   

(2)金属杆在导轨上做减速运动,刚开始时速度最大,感应电动势也最大,有:  

             

Em = BLv0                            (1分)

 

所以回路的最大电流Im =                       (2分)

 

金属杆上电流方向从a到b                      (1分)

 

(3)   E = BLv                                     (1分)

  

F= BIL                                      (1分)

 

由闭合电路欧姆定律得:I =              (1分)

 

由牛顿第二定律得:F = ma                     (1分)

 

解得:a =  B 2L2 v / (mR)                       (2分)

 

 (4) 由能的转化和守恒有: Q = mv20         (2分)

练习册系列答案
相关题目

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