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水平面内固定一U形光滑金属导轨,轨道宽d=2m,导轨的左端接有R=0.3Ω的电阻,导轨上放一阻值为R0=0.1...

问题详情:

水平面内固定一U形光滑金属导轨,轨道d =2m,导轨的左端接有R=0.3Ω的电阻,导轨上放一阻值为R0 =0.1Ω,m=0.1kg的导体棒ab,其余电阻不计,导体棒ab用水平轻线通过定滑轮连接处于水平地面上质量M=0.3 kg的重物,空间有竖直向上的匀强磁场,如图所示.已知t=0时,B=1T,水平面内固定一U形光滑金属导轨,轨道宽d=2m,导轨的左端接有R=0.3Ω的电阻,导轨上放一阻值为R0=0.1...,此时重物上方的连线刚刚被拉直.从t=0开始,磁场以水平面内固定一U形光滑金属导轨,轨道宽d=2m,导轨的左端接有R=0.3Ω的电阻,导轨上放一阻值为R0=0.1... 第2张=0.1 T/s均匀增加,取g=10m/s2.求:

(1)经过多长时间t物体才被拉离地面.

(2)在此时间t内电阻R上产生的电热Q

水平面内固定一U形光滑金属导轨,轨道宽d=2m,导轨的左端接有R=0.3Ω的电阻,导轨上放一阻值为R0=0.1... 第3张

【回答】

解:(1)由法拉第电磁感应定律可求出回路感应电动势

E=水平面内固定一U形光滑金属导轨,轨道宽d=2m,导轨的左端接有R=0.3Ω的电阻,导轨上放一阻值为R0=0.1... 第4张                            ①(2分)

由闭合电路欧姆定律可求出回路中电流

I水平面内固定一U形光滑金属导轨,轨道宽d=2m,导轨的左端接有R=0.3Ω的电阻,导轨上放一阻值为R0=0.1... 第5张                                   ②(2分)

t时磁感应强度为

B′=(B水平面内固定一U形光滑金属导轨,轨道宽d=2m,导轨的左端接有R=0.3Ω的电阻,导轨上放一阻值为R0=0.1... 第6张・t)                             ③(2分)

此时安培力为

水平面内固定一U形光滑金属导轨,轨道宽d=2m,导轨的左端接有R=0.3Ω的电阻,导轨上放一阻值为R0=0.1... 第7张                                  ④(2分)

物体被拉动的临界条件为

水平面内固定一U形光滑金属导轨,轨道宽d=2m,导轨的左端接有R=0.3Ω的电阻,导轨上放一阻值为R0=0.1... 第8张=Mg                                        ⑤(2分)

由①②③④⑤式并代入数据得

t=20 s                                         ⑥(2分)

所以经过t=20 s物体能被拉动.

(2)在此时间t内电阻R上产生的电热

Q = I2R t                                       ⑦(2分)

由②⑥⑦式并代入数据得

Q =1.5J                                       ⑧(2分)

知识点:专题八 电磁感应

题型:综合题

标签: 导轨 接有 R03 左端 d2m
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