摘要:如图所示.两根平行长直金属导轨倾斜放置.导轨平面与水平面的夹角为q.导轨的间距为L.两导轨上端之间接有阻值为R的电阻.质量为m的导体棒ab垂直跨接在导轨上.接触良好.导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,导轨和导体棒的电阻均不计.且.在导轨平面上的矩形区域内存在着匀强磁场.磁场方向垂直导轨平面向上.磁感应强度的大小为B.当磁场以某一速度沿导轨平面匀速向上运动时.导体棒以速度v0随之匀速向上运动.设导体棒在运动过程中始终处于磁场区域内.求: (1)通过导体棒ab的电流大小和方向, (2)磁场运动的速度大小, (3)维持导体棒匀速向上运动.外界在时间t内需提供的能量是多少? 本题是电磁感应部分双轨模型收尾速度计算应用问题 解析:(1)导体棒ab做匀速运动.受力平衡.设通过导体棒的电流为I.则 BIL=μmgcosq+mgsinq 解得 I= 由左手定则判定.电流的方向由b到a (2)当导体棒以恒定速度v0匀速运动时.设磁场运动的速度为v 则E=BL(v-v0) 通过导体棒的电流I= 导体棒受到的安培力F=BIL 解得 v= (3)外界提供的能量一部分转化为电阻R中的焦耳热.一部分克服摩擦力和重力做功. 在时间t内产生的焦耳热Q =I2Rt= 在时间t内导体棒上滑的距离 克服摩擦力和重力做功W克= 在时间t内外界提供的能量 E=Q+W克 解得E =
网址:http://m.1010jiajiao.com/timu_id_2711693[举报]
(1)通过导体棒ab的电流大小和方向;
(2)磁场运动的速度大小;
(3)维持导体棒匀速向上运动,外界在时间t内需提供的能量是多少?
如图所示,两根平行长直金属导轨倾斜放置,导轨平面与水平面的夹角为θ,导轨的间距为L,两导轨上端之间接有阻值为R的电阻.质量为m的导体棒ab垂直跨接在导轨上,接触良好,导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,导轨和导体棒的电阻均不计,且.在导轨平面上的矩形区(如图中虚线框所示)域内存在着匀强磁场,磁场方向垂直导轨平面向上,磁感应强度的大小为B.当磁场以某一速度沿导轨平面匀速向上运动时,导体棒以速度v随之匀速向上运动.设导体棒在运动过程中始终处于磁场区域内.求:
(1)通过导体棒ab的电流大小和方向;
(2)磁场运动的速度大小;
(3)维持导体棒匀速向上运动,外界在时间t内需提供的能量是多少?
查看习题详情和答案>>
(1)通过导体棒ab的电流大小和方向;
(2)磁场运动的速度大小;
(3)维持导体棒匀速向上运动,外界在时间t内需提供的能量是多少?
(1)通过电阻R的电流方向;
(2)恒力做功的最大功率.