如圖*所示,無限長的直導線與y軸重合,通有沿+y方向的恆定電流,該電流在其周圍產生磁場的磁感應強度B與橫座標的...
問題詳情:
如圖*所示,無限長的直導線與y軸重合,通有沿+y方向的恆定電流,該電流在其周圍產生磁場的磁感應強度B與橫座標的倒數的關係如圖乙所示(圖中、均為已知量).圖*中,座標系的第一象限內,平行於x軸的兩固定的金屬導軌間距為L,導軌右端接阻值為R的電阻,左端放置一金屬棒ab.ab棒在沿+x方向的拉力作用下沿導軌運動(ab始終與導軌垂直且保持接觸良好),產生的感應電流恆定不變.已知ab棒的質量為m,經過處時的速度為,不計棒、導軌的電阻.
(1)判斷ab棒中感應電流的方向;
(2)求ab棒經過時的速度和所受安培力的大小.
【回答】
(1)由安培定則,導軌所在磁場垂直紙面向裡,由右手定則,感應電流方向a→b ①
(2)因幫眾感應電流恆定不變,有B0Lv0=BLv ②
由圖象知, ③
解②③得 v=3v0 ④
由③得 ⑤
F安=BIL== ⑥
知識點:專題八 電磁感應
題型:綜合題
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