温暖颜色 幼苗
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(1)由题意知圆环所在处的磁感应强度B=[K/R],圆环的有效切割长度为其周长,即L=2πR,
圆环的电阻R0=ρ
L
S=ρ
2πR
S,当圆环的速度为v时,切割磁感线产生的电动势E=BLv=2kπv,
圆环中的电流I=[KvS/ρR],圆环速度为v时电功率P=I2R0
联立以上各式解得:P=
2πSk2v2
ρR
(2)当圆环加速度为零时,有最大速度vm,此时安培力F=BIL=
2πSk2 vm
ρR
由平衡条件可知:mg=F,圆环的质量m=ρ0S•2πR
解得:vm=
ρρ0gR2
k2
(3)由能量守恒定律得:
mgh=[1/2]m
v2m+Q
解得:Q=2πρ0RS[gh-[1/2](
ρρ0gR2
k2)2]
答:(1)铝环下落速度为v时的电功率是
2πSk2v2
ρR
(2)铝环下落的最终速度是
ρρ0gR2
k2
(3)当下落h高度时,速度最大,此过程中圆环消耗的电能是2πρ0RS[gh-[1/2](
ρρ0gR2
k2)2].
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.
考点点评: 解决该题关键是把电磁感应与电路知识,能量守恒定律结合起来求解.
1年前
1年前1个回答