如圖所示,有一傾斜的光滑平行金屬導軌,導軌平面與水平面的夾角為,導軌間距為L,接在兩導軌間的電阻為R,在導軌的...
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問題詳情:
如圖所示,有一傾斜的光滑平行金屬導軌,導軌平面與水平面的夾角為 ,導軌間距為L,接在兩導軌間的電阻為R,在導軌的中間矩形區域內存在垂直斜面向上的勻強磁場, 磁感應強度大小為B,一質量為m、有效電阻為r的導體棒從距磁場上邊緣d處釋放,整個運動過程中,導體棒與導軌接觸良好,且始終保持與導軌垂直.不計導軌的電阻,重力加速度為g.
(1) 求導體棒剛進入磁場時的速度 ;
(2) 求導體棒通過磁場過程中,通過電阻R的電荷量q;
(3)若導體棒剛離開磁場時的加速度為0,求導體棒通過磁場的過程中迴路中產生的焦耳熱Q.
【回答】
(1) (2) (3)
【詳解】
(1)導體棒從靜止下滑距離d的過程中有:
解得:;
(2)由法拉第電磁感應定律得:
解得:;
(3)導體棒勻速離開磁場有:
由能量守恆定律有:
解得:
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:解答題