把總電阻為R=4Ω的均勻電阻絲焊接成一半徑為a=0.5m的圓環,水平固定在豎直向下的磁感應強度為B=1T的勻強...
來源:國語幫 2.65W
問題詳情:
把總電阻為R=4Ω的均勻電阻絲焊接成一半徑為a=0.5m的圓環,水平固定在豎直向下的磁感應強度為B=1T的勻強磁場中,如圖所示,一長度為L =1.0m,電阻等於r=2Ω,粗細均勻的金屬棒MN放在圓環上,它與圓環始終保持良好的接觸,當金屬棒在外力的作用下以恆定速度v=6m/s向右移動經過環心O時,求:
(1)金屬棒上電流的大小及金屬棒兩端的電壓UMN;
(2)圓環消耗的熱功率
(3)外力做功的功率
【回答】
解(1)導體棒運動產生電流,它相當於電源,內阻為R,電動勢為:E=Blv=6V
畫出等效電路圖如圖所示,根據右手定則,金屬棒中電流從N流向M,所以M相當於電源的正極,N相當於電源的負極.
外電路總電阻為 根據閉合電路歐姆定律,棒上電流大小為:
棒兩端電壓是路端電壓
(2)
(3)圓環和金屬棒上的總熱功率為:P=EI =12W
由功能關係得外力功率為12W。
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:計算題