如圖所示,豎直放置的U形導軌寬為L,上端串有電阻R(其餘導體部分的電阻都忽略不計).磁感應強度為B的勻強磁場方...
問題詳情:
如圖所示,豎直放置的U形導軌寬為L,上端串有電阻R(其餘導體部分的電阻都忽略不計).磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直於紙面向外.金屬棒ab的質量為m,與導軌接觸良好,不計摩擦.從靜止釋放後ab保持水平而下滑.
試求:(1)金屬棒ab在下落過程中,棒中產生的感應電流的方向和ab棒受到的安培力的方向.
(2)金屬棒ab下滑的最大速度vm.
【回答】
(1)電流方向是b→a.安培力方向向上.
(2)
【解析】
試題分析:(1)金屬棒向下切割磁場,根據右手定則,知電流方向是b→a.根據左手定則得,安培力方向向上.
(2)釋放瞬間ab只受重力,開始向下加速運動.隨著速度的增大,感應電動勢E、感應電流I、安培力F都隨之增大,加速度隨之減小.當F增大到F=mg時,加速度變為零,這時ab達到最大速度.
由,
可得
考點:電磁感應中的力學問題.
知識點:電磁感應單元測試
題型:計算題
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