ss_jin 幼苗
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△Φ |
R+r]=[BLx/R+r],即可求出杆通过的距离x,根据能量守恒定律求出电路中产生的总热量Q,R上产生的焦耳热QR=[R/R+r |
(1)由I-t图象可知当t=0.5s时,I=1.10A;
P=I2R=1.102×1.0W=1.21W
(2)由图知,当金属杆达到稳定运动时的电流为1.60A,
稳定时杆匀速运动,受力平衡,则有:mgsinθ=BIL
解得B=
mgsinθ
IL=
0.2×10×0.5
1.60×1T=0.625T
(3)1.2s内通过电阻的电量为图线与t轴包围的面积,由图知:
总格数为129格,故q=129×0.1×0.1C=1.29C
由图知:1.2s末杆的电流I=1.50A
由闭合电路欧姆定律得 I=[E/R+r]=[BLv/R+r]
得 v=
I(R+r)
BL=
1.50×(1+0.5)
0.625×1m/s=3.6m/s
电量q=[E/R+r△t=
△Φ
△t]•
△t
R+r=[△Φ/R+r]=[BLx/R+r]
∴x=
q(R+r)
BL=
1.29×(1+0.5)
0.625×1m=3.096m
根据能量守恒得 mgxsinθ=[1/2mv2+Q
∴电路中产生的总热量为 Q=mgxsinθ-
1
2mv2=(0.2×10×3.096×0.5−
1
2×0.2×3.62)J=1.8J
在R上产生的焦耳热 QR=
R
R+rQ=
1.0
1.0+0.5×1.8J=1.2J
答:(1)t=0.5s时电阻R的热功率是1.21W;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小是0.625T;
(3)0~1.2s内通过电阻R的电量大小是1.29C,在R上产生的焦耳是1.2J.
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用;安培力.
考点点评: 本题的难点有两个:一是抓住电流图象“面积”的意义,估算出通过R的电量;二是根据感应电量q=△ΦR+r]求出杆通过的距离.
1年前
1年前1个回答
你能帮帮他们吗