兩根金屬導軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上,導軌底端接有電阻R=8Ω,導軌自身電阻忽略不計。勻強磁場垂直於...
來源:國語幫 1.64W
問題詳情:
兩根金屬導軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上,導軌底端接有電阻R=8Ω,導軌自身電阻忽略不計。勻強磁場垂直於斜面向上,磁感強度B=0.5T。質量為m=0.1kg ,電阻r=2Ω的金屬棒ab由靜止釋放,沿導軌下滑。如圖所示,設導軌足夠長,導軌寬度L=2m,金屬棒ab下滑過程中始終與導軌接觸良好,當金屬棒下滑h=3m時,速度恰好達到最大速度2m/s,求此過程中電阻R上產生的熱量?(g取10m/s2)
【回答】
解:當金屬棒速度恰好達到最大速度時,受力分析,
則mgsinθ=F安+f (2分 )
據法拉第電磁感應定律:E=BLv (2分)
據閉合電路歐姆定律: ∴F安=BIL==0.2N ( 2分 )
∴f=mgsinθ-F安=0.3N ( 1分)
下滑過程據動能定理得:mgh-f -W = mv2 ( 2分 )
解得W=1J ,∴此過程中電路中產生的總熱量Q=W=1J ( 1分 )
則電阻R上產生的熱量為 ( 2分 )
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:計算題