如图所示,水平放置的光滑的金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为d,金属棒ab的质量为m,电阻为r,放在导轨上且与

如图所示,水平放置的光滑的金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为d,金属棒ab的质量为m,电阻为r,放在导轨上且与导轨垂直.磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面成夹角α 且与金属棒ab垂直,定值电阻为R,电源及导轨电阻不计.当电键闭合的瞬间,测得棒ab的加速度大小为a,则电源电动势为多大?
陈老吉_1981 1年前 已收到1个回答 举报

topboy 幼苗

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解题思路:当电键闭合的瞬间,导体棒受到安培力及重力和轨道的支持力作用,根据牛顿第二定律求出安培力大小,由欧姆定律和安培力公式求出电动势.

当电键闭合的瞬间,导体棒受到重力mg、轨道的支持力N和安培力F三个力作用,如图.
根据牛顿第二定律得
Fsinα=ma
又F=BIL,I=[E/R+r]
联立以上三式得,
电源的电动势E=
ma(R+r)
BLsinα
答:电源电动势为E=
ma(R+r)
BLsinα.

点评:
本题考点: 闭合电路的欧姆定律;牛顿第二定律;安培力.

考点点评: 此题是磁场中通电导体平衡问题,关键是安培力的分析与计算.本题中导体与磁场垂直,安培力大小F=BIL.

1年前

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