题目
题型:不详难度:来源:
(1)在时刻t金属杆MN产生的感应电动势大小;
(2)在时刻t金属杆MN所受的外力F;
(3)感应电动势的平均值与位移为x的函数关系;
(4)若在时刻t撤去拉力F,试说明金属杆MN此后做什么运动,并求此后电路发出的热量.
答案
1 |
2 |
此时B=kx=
1 |
2 |
所以在t时刻金属杆MN产生的感应电动势大小为
E=Blv=
1 |
2 |
(2)据题知,在时刻t,回路的总电阻R=2xr0=ar0t2
所以在t时刻流经回路的感应电流大小为
I=
E |
R |
klat |
2r0 |
根据右手定则判断知,感应电流方向为NMPQN(逆时针方向).
在t时刻金属杆MN所受的安培力大小为
F安=BIl
代入解得,F安=
k2a2l2t3 |
4r0 |
根据牛顿第二定律得
F-F安=ma
解得 F=ma+
k2a2l2t3 |
4r0 |
(3)位移为x时,杆运动的时间为△t=t=
|
由于B随x均匀变化,则感应电动势平均值为
. |
B |
0+kx |
2 |
1 |
2 |
根据法拉第电磁感应定律得
. |
E |
△Φ |
△t |
| ||
△t |
又△S=lx
联立以上各式得
. |
E |
| ||||
4 |
(4)撤去拉力F,金属杆MN受到安培力作用而减速运动,由能量守恒定律得
Q=
1 |
2 |
1 |
2 |
答:
(1)在时刻t金属杆MN产生的感应电动势大小为
1 |
2 |
(2)在时刻t金属杆MN所受的外力F为ma+
k2a2l2t3 |
4r0 |
(3)感应电动势的平均值与位移为x的函数关系为
. |
E |
| ||||
4 |
(4)若在时刻t撤去拉力F,金属杆MN此后做减速运动,此后电路发出的热量为
1 |
2 |
核心考点
试题【如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨单位长度电阻为r0,导轨的端点O、O′用电阻可忽略的导线相连,两导轨间的距离为.导轨处于垂直纸面向里的非匀强】;主要考察你对法拉第电磁感应定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图1,桌面上一个条形磁铁下方的矩形线圈内的磁通量为0.04Wb.将条形磁铁向下运动到桌面上时,线圈内磁通量为0.12Wb,则此过程中线圈内磁通量的变化量为______Wb;若上述线圈匝数为10匝,完成上述变化所用时间为0.1s,那么此过程中产生的感应电动势为______V.
(2)
如图2是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景.设某型号的太阳能电池板的电动势为 600μV,短路电流为 30μA,则由此可以推知,该电池的内电阻为______Ω;如果再将此电池与一个阻值为 20Ω的电阻连成闭合电路,那么通过电池的电流为______ μA.
m=48g的重物,图中L=1.6m.开始时重物与水平地面接触并处于静止.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B0=0.05T,并且以
△B |
△t |
(1)至少经过多长时间才能将重物吊起?
(2)当重物刚要被吊起时,在电阻R上产生的热量为多少?
(1)线框进入磁场时匀速运动的速度v;
(2)ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t;
(3)线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热.
A. | B. | C. | D. |
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