如圖12.2-4所示PO與QO是兩根夾600角的光滑金屬導(dǎo)軌,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面,區(qū)域足夠大。金屬滑桿MN垂直于∠POQ的平分線擱置,導(dǎo)軌和滑桿單位長度的電阻為r.在外力作用下滑桿從距O為a的地方以速度v勻速滑至距O為b的地方.試求:(1)右滑的全過程中,回路中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢;(2) 滑桿滑至距O為b的地方時,回路中的感應(yīng)電動勢;(3) 右滑過程中任一時刻拉力的功率;(4) 右滑全過程中,滑桿所產(chǎn)生的熱量
(1)(b+a)Bv/ (2)2Bb v/ (3) 2B2(a+vt)v2/9r(4) B2v(b2-a2)/27r
(1)此問中要求的感應(yīng)電動勢應(yīng)為平均值=ΔΦ/Δt=(b+a)Bv/
;(2) 此問中所求的感應(yīng)電動勢為瞬時值E=2Bb v/
;(3)先寫出任意時刻感應(yīng)電動勢表達式E=2B(a+vt)v /;I=Bv/3r,F=F磁,P=Fv=2B2(a+vt)v2/9r
(4)電流為一恒定值,但滑桿接入電路部分的電阻隨時間均勻增加,畫出滑桿的發(fā)熱功率隨時間變化的圖像,圖12。2-4(解),在整個滑動過程中滑桿發(fā)出的焦耳熱可用圖線與t軸所夾圖形的面積表示,Q=B2v(b2-a2)/27r
點評:由于導(dǎo)軌的電阻不能忽略不計,故線路中的感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流均是變化的。本題要求學(xué)會寫出感應(yīng)電動勢、電流隨時間變化的瞬時值表達式,然后再分析討論。
科目:高中物理 來源: 題型:013
圖12-2-4
A.1 s B.2 s C.3 s D.4 s
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科目:高中物理 來源: 題型:
圖12-2-4
A.電壓表V1讀數(shù)變小 B.電壓表V2讀數(shù)變大
C.電流表A1讀數(shù)變大 D.電流表A2讀數(shù)變小
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖12-2-4所示,在磁感強度為B的勻強磁場中有一半徑為L的金屬圓環(huán).已知構(gòu)成圓環(huán)的電線電阻為4r0,以O(shè)為軸可以在圓環(huán)上滑動的金屬棒OA電阻為r0,電阻R1=R2=4r0.當OA棒以角速度勻速轉(zhuǎn)動時,電阻R1的電功率最小值為P0為多大?(其它電阻不計)
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科目:高中物理 來源: 題型:
圖
A.1 s B.2 s C.3 s D.4 s
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