(福建省泉州市2017高三高考考前適應*模擬)如圖,水平面內有一光滑金屬導軌QPMN,MP邊長度為d=3m、阻...
來源:國語幫 1.13W
問題詳情:
(福建省泉州市2017高三高考考前適應*模擬)
如圖,水平面內有一光滑金屬導軌QPMN,MP邊長度為d=3 m、阻值為R=1.5 Ω,且MP與 PQ垂直,與MN的夾角為135°,MN、PQ邊的電阻不計。將質量m =2 kg、電阻不計的足夠長直導體棒擱在導軌上,並與MP平行,棒與MN、PQ交點E、F間的距離L =4 m,整個空間存在垂直於導軌平面的勻強磁場,磁感應強度B =0.5 T。在外力作用下,棒由EF處以初速度v0=3 m/s向右做直線運動,運動過程中迴路的電流強度始終不變。求:
(1)棒在EF處所受的安培力的功率P;
(2)棒由EF處向右移動距離2 m所需的時間△t;
(3)棒由EF處向右移動2 s的過程中,外力做功W。
【回答】
(1)24W (2) 0.83s (3) 41.25J
(1)棒在EF處的感應電動勢
電流
安培力
安培力的功率
(2)棒向右移動2m的過程中迴路磁通量變化量
因為電流強度始終不變,電動勢也不變,由可得
(3)棒由EF處向右移動2s的過程中,通過導體橫截面的電量
棒掃過的面積為
2s的過程棒移動了, ,解得
此時電動勢不變,解得
安培力做功等於迴路產生的焦耳熱
根據動能動能定理,解得
知識點:電磁感應單元測試
題型:計算題