如图所示,在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab,其电阻r=0.1Ω.框架左端的电阻R=0.4Ω.垂

如图所示,在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab,其电阻r=0.1Ω.框架左端的电阻R=0.4Ω.垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T.当用外力使棒ab以速度v=5m/s右移时,ab棒中产生的感应电动势ε=______,通过ab棒的电流I=______.ab棒两端的电势差Uab=______,在电阻R上消耗的功率PR______,在ab棒上消耗的发热功率PR=______,切割运动中产生的电功率P=______.
wsly_007 1年前 已收到1个回答 举报

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解题思路:棒向右运动垂直切割磁感线,根据公式E=BLv求出感应电动势ε,根据欧姆定律求解通过ab棒的电流I.ab棒两端的电势差等于R两端的电压,由欧姆定律求解;电阻R上消耗的功率PR=I2R;ab棒上消耗的发热功率Pr=I2r;切割运动中产生的电功率P=PR+Pr

解;ab棒中产生的感应电动势 ε=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V
通过ab棒的电流 I=[ɛ/R+r]=[0.2/0.4+0.1]A=0.4A
ab棒两端的电势差 Uab=IR=0.4×0.4V=0.16V
电阻R上消耗的功率 PR=I2R=0.162×0.4W≈0.01W;
ab棒上消耗的发热功率 Pr=I2r=0.162×0.1W≈0.002W;
故切割运动中产生的电功率P=PR+Pr=0.012W
故答案为:0.2V,0.4A,0.16V,0.01W,0.002W,0.012W.

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;电磁感应中的能量转化.

考点点评: 本题关键要掌握感应电动势公式E=BLv、欧姆定律、功率公式等等电磁感应基本知识,即可正确解题.求ab间电势差时要注意,金属棒是电源,ab间电势差是路端电压,不是感应电动势,也不是内电压.

1年前

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