题目
题型:不详难度:来源:
(1)第一次电流为零时金属棒所处的位置;
(2)电流第一次减少为最大值的一半时拉力F的大小及其功率;
(3)金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中,电阻R上产生的热量为1.6 J,求该过程中拉力F所做的功。
答案
解析
试题分析:本题是电磁感应与力学知识的综合,安培力是联系这两部分的桥梁.
(1)由法拉第电磁感应律得,根据闭合电路欧姆定律有,于是可知电流与速度成正比,当电流第一次为零时,金属棒的速度为零,即时,
根据运动学公式得第一次电流为零时金属棒通过的位移为
(2)金属棒刚开始运动时,回路中电流最大,根据闭合电路欧姆定律得最大电流为
若,则金属棒的速度
则金属棒所受的安培力为
可知
又根据牛顿第二定律得
故
则功率为
(3)设金属棒克服安培力做功为,拉力做功为,由动能定理可知:
金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中,电阻R上产生的热量为,则根据焦耳定律知回路中产生的总热量为
根据功能关系知,回路中产生的焦耳热等于金属棒克服安培力做功,则得
联立以上各式解得
核心考点
试题【(14分)如图所示,两条互相平行且足够长的光滑金属导轨位于水平面内,导轨间距l="0.2" m,在导轨的一端接有阻值R="3" Ω的电阻,在x≥0处有一垂直水平】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
⑴0~t0时间内线圈中感应电流的大小及方向;
⑵t=t0/2时地板受到的压力;
⑶人踩踏一次地板所做的功.
A.闭合瞬间通过金属杆的电流增大
B闭合瞬间通过金属杆的电流减小
C.闭合后金属杆先减速后匀速
D.闭合后金属杆先加速后匀速
A.初始时刻棒受到安培力大小为 |
B.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生焦耳热为 |
C.当棒再次回到初始位置时,AB间电阻R的功率为 |
D.当棒第一次到达最右端时,甲弹簧具有的弹性势能为mv20-Q |
(1)金属棒上产生的感应电动势E
(2)R1与R2消耗的电功率分别为多少?
(3)拉ab棒的水平向右的外力F为多大?
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