题目
题型:不详难度:来源:
(1)求S1闭合,S2断开时,导体棒所受安培力的大小;
(2)将S1断开,S2闭合,使导体棒由静止开始运动,求当导体棒的加速度a=5.0m/s2时,导体棒产生的感应电动势大小;
(3)将S1断开,S2闭合,使导体棒由静止开始运动,求导体棒运动的最大速度的大小.
答案
解析
试题分析:(1)当S1闭合,S2断开时,
导体棒静止,通过导体棒的电流
A
此时导体棒所受安培力 F1=BI1L=0.20N
(2)当S1闭合,S2断开时,导体棒静止,
有G=F1=0.20N
设S1断开,S2闭合的情况下,导体棒加速度a=5.0m/s2时,其所受安培力为F2,速度为v1,通过导体棒的电流为I2,导体棒产生的感应电动势为E1。
根据牛顿第二定律有G-F2=ma,解得F2=0.10N
由F2=BI2L,解得I2=1.0A
根据欧姆定律有E1= I2R,解得E1=1.5V
(3)将S1断开,S2闭合,导体棒由静止开始运动,当导体棒所受重力与安培力平衡时,导体棒的速度达到最大,设最大速度为vm。
所以有,解得m/s
点评:做此类型题目的关键是安培力,安培力是连接电磁学和牛顿第二定律的桥梁
核心考点
试题【如图所示,宽度L=0.2m、足够长的平行光滑金属导轨固定在位于竖直平面内的绝缘板上,导轨所在空间存在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场,磁场方向跟导轨所在平面垂】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.线框只在进入和穿出磁场的过程中,才有感应电流产生 |
B.线框从进入到穿出磁场的整个过程中,都有感应电流生 |
C.线框在进入和穿出磁场的过程中,都是机械能转化成电能 |
D.整个线框都在磁场中运动时,机械能转化成电能 |
A.如果B增大,vm将变大 |
B.如果α增大,vm将变大 |
C.如果R增大,vm将变大 |
D.如果m减小,vm将变大 |
⑴若从t=0时刻起,磁场的磁感应强度均匀增加,每秒钟增量为k,施加一水平拉力保持金属杆静止不动,求金属杆中的感应电流.
⑵在情况⑴中金属杆始终保持不动,当t= t1秒末时,求水平拉力的大小.
⑶若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当金属杆在框架上以恒定速度v向右做匀速运动时,可使回路中不产生感应电流.写出磁感应强度B与时间t的函数关系式.
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