如图所示,两光滑金属导轨,间距d=0.2m,在桌面上的部分是水平的,处在磁感应强度B=0.1T、方向竖直向下的...
问题详情:
如图所示,两光滑金属导轨,间距d=0.2m,在桌面上的部分是水平的,处在磁感应强度B=0.1T、方向竖直向下的有界磁场中.电阻R=3Ω.桌面高H=0.8m,金属杆ab质量m=0.2kg,电阻r=1Ω,在导轨上距桌面h=0.2m的高处由静止释放,落地点距桌面左边缘的水平距离s=0.4m,g=10m/s2.求:
(1)金属杆刚进入磁场时,R上的电流大小.
(2)整个过程中R上放出的热量.
【回答】
(1)金属棒由静止下滑过程中,只有重力做功,金属棒机械能守恒,则有:
由法拉第电磁感应定律可得:
E=Bdv1
由闭合电路欧姆定律可得:
A
(2)金属棒离开桌面后,做平抛运动,
在竖直方向做自由落体运动,则有:
水平方向做匀速直线运动,则有:
s=v2t
金属棒在过程中,由动能定理可得:
J
解之得:J
(1)金属杆刚进入磁场时,R上的电流大小0.01A.
(2)整个过程中R上放出的热量0.225J.
知识点:专题八 电磁感应
题型:综合题
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