如图所示,相互平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ=30°的绝缘斜面上,相距为L,导轨下端连接一个定值电阻
(1)作出金属棒的受力图,如图. 则有F=mgsin30° F=0.1N (2)根据安培力公式F=BIL得 得 I= F BL =0.5A (3)设变阻器接入电路的阻值为R,根据闭合电路欧姆E=I(R+r) 解得 R= E I -r=23Ω 答:(1)金属棒所受到的安培力为 0.1N; (2)通过金属棒的电流为0.5A; (3)滑动变阻器R接入电路中的阻值为23Ω.
(1)cd杆保持静止,则杆所受安培力FB=BIL=mcdgsinθ,解得:I=mcdgsinθBL=0.2×10×sin30°0.4×0.5A=5A由欧姆定律得cd两端电压 U=Ir=5×0.2V=1V,由右手定则可知,电流方向是abdca,所以d点电势高于c点电势,则cd两端电势差Ucd=-1V(2)设ab杆所受的拉力为F,则对ab杆,有 F=mabgsinθ+FB,得:F=0.1×10×0.5+0.4×5×0.5=1.5(N)设ab杆的速度为v0,则回路中的感应电流 I=BLv02r,得:v0=2rIBL=2×0.2×50.4×0.5m/s=10m/s拉力做功的功率 P=Fv0,联立解得拉力做功的功率:P=1.5×10W=15W答:(1)金属棒cd两端电势差Ucd为-1V.(2)作用在金属棒ab上拉力的功率为15W.
(1)棒ab到达MN前已经开始做匀速运动,受力平衡,则有F=mgsinθ+FA1,
而又有FA1=BI1L,I1=
BLv | ||
|
BLv | ||||
|
BLv |
R |
得FA1=
B2L2v |
R |
联立以上各式得 F=mgsinθ+
B2L2v |
R |
ab棒滑回到MN时,速度大小仍为v,也做匀速运动,则有
mgsinθ=FA2,
又FA2=BI2L,I2=
BLv | ||
R+
|
得FA2=
2B2L2v |
3R |
由上面两式得:mgsinθ=
2B2L2v |
3R |
由题,v=
如图所示,两根互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,相距为L=0.5m,在... 如图所示,两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为l=0.2m,在... 如图所示,相互平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ=30°的绝缘斜面上,相... 如图所示,两根平行的光滑金属导轨与水平面成53°放置,导轨间接一阻值为... 如图所示,两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为L... 如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面上,导轨上端连... 如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨上... 如图所示,两根平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一定值电阻R=3Ω... 如图所示为水平面内的两条相互平行的光滑金属导轨,电阻可以忽略不计... (14分)如图所示,两条互相平行且足够长的光滑金属导轨位于水平面内,导轨... |