(2009•株洲模拟)如图所示,ECADF为水平光滑金属轨道,其中EC、FD段相互平行,足够长且电阻不计;CAD段是一半

(2009•株洲模拟)如图所示,ECADF为水平光滑金属轨道,其中EC、FD段相互平行,足够长且电阻不计;CAD段是一半圆弧,O是圆心,其半径r=0.5m、电阻R1=24Ω;E、F端用导线接有阻值R0=8Ω的电阻.整个轨道处在磁感强度B=2T的竖直向下的匀强磁场中.金属棒ab质量m=0.5kg,其电阻为零,横跨在轨道上且保持与轨道接触良好;棒在水平外力作用下,从轨道的顶点A开始沿轨道匀速向右滑动,速度v=6m/s.
(1)当ab棒通过图中c、d两点时(c、d两点位置如图中所示,θ=60°),计算R0此时刻的电功率;
(2)当ab棒在CE段运动时,求水平拉力做功的功率.
taoqimomo 1年前 已收到1个回答 举报

极品阑珊 幼苗

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解题思路:(1)当ab棒通过图中c、d两点时,棒产生的感应电动势E1=BLcdv,由欧姆定律求得R0分得的电压,即可求出其功率.
(2)当ab棒在CE段运动时,棒产生的感应电动势E2=2Brv,求出外电路总电阻,由欧姆定律求得ab棒内的电流I,ab棒所受安培力为FB=2BrI,由于匀速运动,水平外力跟安培力平衡,得到外力的大小,即可求得外力功率P=Fv.

(1)当ab棒通过图中c、d两点时,cd间的长度为Lcd=r=0.5m,棒产生的感应电动势E1=BLcdv=6V 由于ab没有电阻,RCc=RdD=8Ω,R0=8Ω,则R0分得的电压U0=824E1=13×6=2VR0的电功率P0=U20R0=228=0.5W(2)当ab棒在C...

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;功的计算.

考点点评: 本题是电磁感应与电路知识的综合应用,要结合电路的结构,运用法拉第定律、欧姆定律等等基本规律求解.

1年前

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