問題詳情:
如圖所示,相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面的夾角為θ,上端接有阻值為R的定值電阻,勻強磁場垂直於導軌平面,磁感應強度為B.將質量為m的導體棒由靜止釋放,軌道足夠長,求導體棒最終的速度V=?(導體棒始終與導軌垂直且接觸良好,不計導軌和導體棒的電阻,重力加速度為g)
【回答】
考點: 導體切割磁感線時的感應電動勢;電磁感應中的能量轉化.
專題: 電磁感應——功能問題.
分析: 金屬棒在磁場中做勻速直線運動時,受力平衡,推導出安培力與速度的關係式,可由平衡條件求解速度大小;
解答: 解:設棒的速度為v2時開始勻速運動,此時棒中電流為I2,對棒受力分析,有:
mgsinθ=BI2L
又 I2=
解得棒勻速運動時的速度為:v2=
答:導體棒最終的速度為
點評: 對於電磁感應的綜合問題,要做好電流、安培力、運動、功能關係這四個方面的分析,同時這類問題涉及知識點多,容易混淆,要加強練習,平時注意知識的理解與應用.熟練推導出安培力與速度的關係;有確平衡條件的正確應用.
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:計算題