如图16-4-17所示,水平放置的光滑导电轨道,处在磁感应强度为B=0.5T、方向向上的匀强磁场中,轨道上放一根金属杆,长度恰好等于轨道之间的距离L=0.2m,质量m=0.1kg,电阻R=0.02Ω?
图16-4-17
(1)要使金属杆获得60 m / S 的稳定速度,应对它施加多大的水平力 F ?
(2)在金属杆获得60 m / S 的稳定速度后,若撤去水平力 F ,那么此刻以后电阻 R 上还能放出多少热量?
解析:
(1)金属杆获得稳定的速度,就是做匀速运动,它所受到的安培力应与外力是一对平衡力,即F=FB=IBL.ab杆切割磁感线产生的感应电动势为E=BLv,回路中感应电流,所以,.?(2)撤去外力F后,金属杆将在安培力的作用下做减速运动,感应电动势在减小,感应电流在减小,安培力在减小,加速度在减小,直到金属杆的速度为零时为止.此过程中金属杆的动能通过安培力做功转化为回路中的电能,再通过电阻转化为电热,由于外电阻R与金属杆是串联关系,在串联电路中,消耗的电能与电阻成正比,故有?QR+Qr=mv2=180J? ① ②由①②两式解得:QR?=177J.
相距为L的两光滑平行导轨与水平面成θ角放置,导轨足够长.上端连接一阻值为R的电阻,其他电阻不计.整 2020-06-05 …
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如图1所示,水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,两导轨间距为l,电阻均可忽略不计.在 2020-07-21 …
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