w15979672547 幼苗
共回答了17个问题采纳率:100% 举报
(1)金属杆ab匀速运动时,产生感应电动势为E=BLv0,
因不计金属杆和金属导轨的电阻,则电容器两端的电压U=E,
由C=[Q/U]得,电容器所带电量 Q=CE=CBLv0.
电路中感应电流为 I=[E/R]
杆所受的安培力大小为 FA=BIL,
因杆做匀速运动,则由平衡条件得
F1=FA.
联立以上各式得:F1=
B2L2v0
R
(2)让金属杆ab从静止开始向右做匀加速运动时,在t时刻,杆的速度为 v=at
感应电动势为 E=BLv
电容器的所带电量为 Q=CE
则该过程中电容器的充电电流IC=[△Q/△t]=
△(CBLv)
△t=CBL[△v/△t]=CBLa
故通过杆的电流为 I=IC+[E/R]=CBLa+[BLat/R]
根据牛顿第二定律得
F2-BIL=ma
解得,F2=ma+B2L2Ca+
B2L2at
R
答:
(1)电容器所带电量为CBLv0,金属杆ab所受水平外力F1的大小为
B2L2v0
R.
(2)该过程中电容器的充电电流IC为CBLa,F2随时间t变化的关系式为ma+B2L2Ca+
B2L2at
R.
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;牛顿第二定律;电磁感应中的能量转化.
考点点评: 本题电磁感应与电路的综合,除掌握电磁感应与力学的基本规律外,关键要理解电容器的充电电流IC=△Q△t,并掌握电量Q=CU,再进行推导.
1年前
你能帮帮他们吗