题目内容
在磁感强度B=5T的匀强磁场中,放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨,一端接有电阻R=9Ω,以及电键S和电压表.垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab,棒与导轨良好接触.现外力使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动,试求:(1)电键S闭合前、后电压表的示数;
(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率.
【答案】分析:金属棒ab切割磁感线相当于电源,当S闭合前,电压表读数等于电动势,当S闭合后,电压测量R两端的电压.运用感应电动势公式和欧姆定律求解.机械功率等于电功率.
解答:解:(1)感应电动势E=Bdv=5v
当S闭合前,电压表的示数U=E=5V
当S闭合后,电压表的示数U′=
=4.5V
(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率P=
=2.5W
答:(1)电键S闭合前、后电压表的示数分别为5V和4.5V.
(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率为2.5W.
点评:本题是电磁感应与电路知识的综合,要区分清楚内外电压,掌握它们之间的联系.有时画等效电路帮助分析.
解答:解:(1)感应电动势E=Bdv=5v
当S闭合前,电压表的示数U=E=5V
当S闭合后,电压表的示数U′=
(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率P=
答:(1)电键S闭合前、后电压表的示数分别为5V和4.5V.
(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率为2.5W.
点评:本题是电磁感应与电路知识的综合,要区分清楚内外电压,掌握它们之间的联系.有时画等效电路帮助分析.
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