如图所示,光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距为L,两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2.两导轨间有一边长为L2 的正方形区域abcd,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/05 23:10:52
![如图所示,光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距为L,两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2.两导轨间有一边长为L2 的正方形区域abcd,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应](/uploads/image/z/2444981-5-1.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%2C%E5%85%89%E6%BB%91%E5%AF%BC%E8%BD%A8MN%E5%92%8CPQ%E5%9B%BA%E5%AE%9A%E5%9C%A8%E5%90%8C%E4%B8%80%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E4%B8%8A%2C%E4%B8%A4%E5%AF%BC%E8%BD%A8%E9%97%B4%E8%B7%9D%E4%B8%BAL%2C%E4%B8%A4%E7%AB%AF%E5%88%86%E5%88%AB%E6%8E%A5%E6%9C%89%E9%98%BB%E5%80%BC%E5%9D%87%E4%B8%BAR%E7%9A%84%E5%AE%9A%E5%80%BC%E7%94%B5%E9%98%BBR1%E5%92%8CR2%EF%BC%8E%E4%B8%A4%E5%AF%BC%E8%BD%A8%E9%97%B4%E6%9C%89%E4%B8%80%E8%BE%B9%E9%95%BF%E4%B8%BAL2++++%E7%9A%84%E6%AD%A3%E6%96%B9%E5%BD%A2%E5%8C%BA%E5%9F%9Fabcd%2C%E8%AF%A5%E5%8C%BA%E5%9F%9F%E5%86%85%E6%9C%89%E6%96%B9%E5%90%91%E7%AB%96%E7%9B%B4%E5%90%91%E4%B8%8B%E7%9A%84%E5%8C%80%E5%BC%BA%E7%A3%81%E5%9C%BA%2C%E7%A3%81%E6%84%9F%E5%BA%94)
如图所示,光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距为L,两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2.两导轨间有一边长为L2 的正方形区域abcd,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应
如图所示,光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距为L,两端分别接有阻值均为R的定值电阻
R1和
R2.两导轨间有一边长为
L2 的正方形区域abcd,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处,现用一恒力F沿水平方向拉杆,使之由静止起向右运动,若杆出磁场前已做匀速运动,不计导轨及金属杆的电阻.求:
(1)金属杆出磁场前的瞬间流过R1的电流大小和方向;
(2)金属杆做匀速运动时的速率;
(3)金属杆穿过整个磁场过程中R1上产生的电热.
如图所示,光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距为L,两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2.两导轨间有一边长为L2 的正方形区域abcd,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应
(1)设流过金属杆中的电流为I,由平衡条件得:
F=BI•
L
2
解得,I=
2F
BL
因
R\x05
1
=
R\x05
2
,所以流过
R\x05
1
的电流大小为I1=
I
2
=
F
BL
根据右手定则判断可知,电流方向从M到P.
(2)设杆做匀速运动的速度为v,由法拉第电磁感应定律得:
杆切割磁感线产生的感应电动势大小为 E=Bv
L
2
又根据闭合欧姆定律得到E=I
R
2
,
可解得v=
2FR
B2L2
(3)设整个过程电路中产生的总电热为Q,根据能量守恒定律得:
Q=F•
L
2
-
1
2
mv2
代入v可得Q=
1
2
FL-
2mF2R2
B4L4
∴Q1=
1
2
Q=
FL
4
-
mF2R2
B4L4