问题详情:
如图,水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上.时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动.时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动.杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为.重力加速度大小为g.求
⑴ 金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;
⑵ 电阻的阻值.
【回答】
⑴
⑵
【解析】⑴ 由题意可知 时间内受力分析如下
①
②
物体做匀加速直线运动 ③
物体匀加进入磁场瞬间的速度为,则 ④
由法拉第电磁感应定律可知 ⑤
由①②③④⑤可得
⑥
⑵ 金属杆在磁场中的受力如下即
由杆在磁场中匀速直线运动可知
⑦
⑧
由安培力可知 ⑨
由欧姆定律可知 ⑩
由⑥⑦⑧⑨⑩可知
知识点:专题八 电磁感应
题型:计算题