如圖所示,兩光滑金屬導軌,間距d=0.2m,在桌面上的部分是水平的,處在磁感應強度B=0.1T、方向豎直向下的...
問題詳情:
如圖所示,兩光滑金屬導軌,間距d=0.2m,在桌面上的部分是水平的,處在磁感應強度B=0.1T、方向豎直向下的有界磁場中.電阻R=3Ω.桌面高H=0.8m,金屬桿ab質量m=0.2kg,電阻r=1Ω,在導軌上距桌面h=0.2m的高處由靜止釋放,落地點距桌面左邊緣的水平距離s=0.4m,g=10m/s2.求:
(1)金屬桿剛進入磁場時,R上的電流大小.
(2)整個過程中R上放出的熱量.
【回答】
(1)金屬棒由靜止下滑過程中,只有重力做功,金屬棒機械能守恆,則有:
由法拉第電磁感應定律可得:
E=Bdv1
由閉合電路歐姆定律可得:
A
(2)金屬棒離開桌面後,做平拋運動,
在豎直方向做自由落體運動,則有:
水平方向做勻速直線運動,則有:
s=v2t
金屬棒在過程中,由動能定理可得:
J
解之得:J
(1)金屬桿剛進入磁場時,R上的電流大小0.01A.
(2)整個過程中R上放出的熱量0.225J.
知識點:專題八 電磁感應
題型:綜合題
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