题目内容
如图所示，水平放置的平行金属导轨处在竖直方向的匀强磁场中，其上放一金属棒，棒与导轨垂直，且其间动同，动摩擦因数为μ，在导轨间接有电阻R，其余电阻均不计，今给棒一个瞬时冲量，使棒获得方向与棒垂直的水平动量P，当冲量作用结束瞬间，棒的加速度为a，求此时流过棒的电流强度．分析：根据法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律，结合安培力表达式及牛顿第二定律，即可求解．
解答：解：设金属棒的质量为m，磁感应强度为B，导轨间距为L，
则此时金属棒的速度为v=
，感应电动势为E=BLv，
感应电流I=
=
由牛顿第二定律得：BIL+μmg=ma
I=
=
=
得：I=
答：此时流过棒的电流强度：I=
．
则此时金属棒的速度为v=
| P |
| m |
感应电流I=
| E |
| R |
| BLv |
| R |
由牛顿第二定律得：BIL+μmg=ma
I=
| m(a-μg) |
| BL |
| m(a-μg) | ||
|
| m(a-μ) |
| IR |
| P |
| m |
得：I=
|
答：此时流过棒的电流强度：I=
|
点评：考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律与牛顿第二定律的应用，并知道安培力表达式．
练习册系列答案
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