問題詳情:
如圖所示,頂角的金屬導軌MON固定在水平面內,導軌處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場中.一根與ON垂直的導體棒在水平外力作用下以恆定速度沿導軌MON向右滑動,導體棒的質量為m,導軌與導體棒單位長度的電阻均為導體棒與導軌接觸點為a和b,導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸時,導體棒位於頂角O處.求:
(1)t時刻流過導體棒的電流強度I和電流方向.
(2)導體棒作勻速直線運動時水平外力F的表達式.
(3)導體棒在時間內產生的焦耳熱Q.
【回答】
(1)(2)(3)
【詳解】
(1)到時間內,導體棒的位移:
時刻,導體棒的長度:
導體棒的電動勢:
,
迴路總電阻:
,
電流強度:
,
電流方向:
(2)根據題意有:
(3)t時刻導體棒的電功率 P=I2R′,由於I恆定,R′=v0rt正比於t,因此
.
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:解答題