xx身子大姐命 春芽
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(1)磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零,说明[△B/△t=
B
t]
根据法拉第电磁感应定律得出此过程中的感应电动势为:
E1=[△Φ/△t]=
2BL2
t ①
通过R的电流为I1=
E1
R ②
此过程中电阻R上产生的焦耳热为Q1=I12Rt ③
联立求得Q1=
4B2L4
Rt
(2)①ab杆离起始位置的位移从L到3L的过程中,由动能定理可得:
F(3L-L)=[1/2]m(v22-v12) ④
ab杆刚要离开磁场时,感应电动势E2=2BLv1 ⑤
通过R的电流为I2=
E2
R ⑥
ab杆水平方向上受安培力F安和恒力F作用,安培力为:
F安=2BI2L ⑦
联立⑤⑥⑦F安=
4B2L2v1
R ⑧
由牛顿第二定律可得:F-F安=ma ⑨
联立④⑧⑨解得a=
v22−v12
4L-
4B2L2v1
mR
②ab杆在磁场中由起始位置到发生位移L的过程中,由动能定理可得:
FL+W安=[1/2]mv12-0
W安=[1/2]mv12-FL ⑩
根据功能关系知道克服安培力做功等于电路中产生的焦耳热,
所以联立④⑩解得Q2=-W安=
m(v22−3v12)
4
答:(1)若金属杆ab固定在导轨上的初始位置.磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零.此过程中电阻R上产生的焦耳热为
4B2L4
Rt.
(2)①金属杆ab刚要离开磁场时的加速度大小是
v22−v1
点评:
本题考点: 法拉第电磁感应定律;牛顿第二定律;安培力;电磁感应中的能量转化.
考点点评: 要能够把法拉第电磁感应定律与电路知识结合运用.
电磁感应中动力学问题离不开受力分析和运动过程分析.
关于电磁感应中能量问题我们要从功能关系角度出发研究.
1年前
你能帮帮他们吗
精彩回答
1年前
1年前
1年前
在皮划艇比赛时,发令枪响参赛选手奋力划桨,皮划艇由静止迅速前进,说明力可以改变物体的________,此时以地面为参照物,皮划艇是________的。
1年前
1年前