XEMALL
幼苗
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好吧,这道题比较坑爹的地方在于它考虑了两个圆圈的内能.题目中“不计一切摩擦力”的表述比较具有欺骗性,因为该系统除了是一个力学系统之外还是一个电学系统,所以导线上会有能量损耗.
所以圈a在外力作用下以恒定的角速度叫逆时针转动,导致圈a内外圈的电势差恒定,考虑到导线上的损耗,系统达到平衡状态时,它顺时针旋转产生的电势差与之前的电势差相抵消,但是圈b内外圈的电势差小于圈a,所以此时b圈的角速度必然小于a的.
1年前
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凉舟
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为什么圈b内外圈的电势差小于圈a,如果小于的话电势差就抵消不了了啊
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XEMALL
因为在导线有电阻,导致有压降,所以b圈电势被降低了,抵消更小的电势差所需的加速度就更小了。
凉舟
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高中导线不考虑电阻啊,原题中的热能损失应该损失在辐向金属条上吧。可是金属条在整个电路中做电池啊。
凉舟
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比如说金属条降压为1V。A、B电阻相同,开始两个各有5V电压,后来B产生相反方向的电压,两端电压差不断减小直到后来为0,这是B提供的电压难道小于5V?那如果A、B电阻不同提供的电压也不同?
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XEMALL
是这样的,题目中很明确:“圈a在外力作用下以恒定的角速度叫逆时针转动。” 也就是说圈a的内外圈电势差是始终恒定的,就相当于一个直流电源,我们假设电势为5V。 再假设导线上没有电阻,那么加载在b圈内外的电势同样是5V b圈上由于通过电流,在磁场中开始顺时针运动,产生反向的电动势,与之前的电势逐渐相抵消。但是由于辐射金属条上存在电阻,所以电流通过时会导致电压下降,也就是说之前的电势在这里也会降低,假设降低了1V。 一直到系统平衡,b圈顺时针运动的反向电动势加上金属条上的压降总和才会与5V的顺向电动势抵消,所以b圈反向电动势只有4V,那么它的角速度自然就比a小了。