题目
题型:不详难度:来源:
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(1)金属棒ab运动的速度大小是多大?电阻是多大?
(2)闭合后,使金属棒ab做匀速运动的外力的功率是多大?
答案
解析
试题分析:(1)带电微粒在电容器两极间静止时,受向上的电场力和向下的重力作用而平衡,即
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由此式可解出电容器两极板间的电压为
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由于微粒带负电,可知上板的电势高。
由于S断开,R1、R2的电压和等于电容器两端电压U1,R3上无电流通过,可知电路中的感应电流即为通过R1、R2的电流I1,
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从而ab切割磁感线运动产生的感应电动势为
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S闭合时,带电微粒向下做匀加速运动,由牛顿第二定律可得
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所以有
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此时的感应电流为
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由闭合电路欧姆定律可得
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解①②两式可得E="1.2" V, r="2" Ω
由E=BLv可得
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即导体棒ab匀速运动的速度v="3" m/s,电阻r=2Ω
(2)S闭合时,通过ab的电流I2="0.15" A,ab所受的安培力为F2=BI2L="0.06" N
ab以速度v="3" m/s做匀速运动,所受外力F必与磁场力F2大小相等、方向相反,即
F="0.06" N,方向向右。
可见,外力的功率为 P=Fv="0.06×3" W="0.18" W
点评:在电磁感应现象中,产生感应电动势的那部分电路相当于电源.
核心考点
试题【如图,光滑的平行导轨P、Q相距L="1" m,处在同一水平面中,导轨的左端接有如图所示的电路,其中水平放置的电容器两极板相距d="10" mm,定值电阻,,导轨】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
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A.上极板带正电,所带电荷量为![]() |
B.上极板带负电,所带电荷量为![]() |
C.上极板带正电,所带电荷量为![]() |
D.上极板带负电,所带电荷量为![]() |
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A.感应电动势保持不变 | B.感应电流保持不变 |
C.感应电动势逐渐增大 | D.感应电流逐渐增大 |
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(1)ab棒中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小;
(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小.
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