-凌云潇潇- 幼苗
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解(1)ab棒离开磁场右边界前做匀速运动,速度为vm,则有:
E=Blv
由闭合电路的欧姆定律得:
I=
E
R+R
对ab棒由受力平衡得:F=BIl
解得 vm=
2FR
B2l2
(2)由能量守恒可得:F(d0+d)−W电=
1
2m
v2m
解得:W电=F(d0+d)−
2mF2R2
B4l4
RMP所消耗的电能:WR=
1
2F(d0+d)−
mF2R2
B4l4
(3)设棒刚进入磁场时速度为v
由:F•d0=
1
2mv2
可得:v=
2Fd0
m
棒在进入磁场前做匀加速直线运动,在磁场中运动可分三种情况讨论:
①若F=
d0B4l4
2mR2(或
2Fd0
m=
2FR
B2l2),则棒做匀速直线运动;
②若F>
d0B4l4
2mR2(或
2Fd0
m<
2FR
B2l2),则棒先加速后匀速;
③若F<
d0B4l4
2mR2(或
2Fd0
m>
2FR
B2l2),则棒先减速后匀速.
答:(1)棒ab在离开磁场右边界时的速度vm=
2FR
B2l2;
(2)棒ab通过磁场区的过程中电阻RMP所消耗的电能WR=
1
2F(d0+d)−
mF2R2
B4l4;
(3)试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况,要求写出F满足的条件
棒在进入磁场前做匀加速直线运动,在磁场中运动可分三种情况讨论:
①若F=
d0B4l4
2mR2(或
2Fd0
m=
2FR
B2l2),则棒做匀速直线运动;
②若F>
d0B4l4
2mR2(或
2Fd0
m<
2FR
B2l2),则棒先加速后匀速;
③若F<
d0B4l4
2mR2(或
2Fd0
m>
2FR
B2l2),则棒先减速后匀速.
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;能量守恒定律;电磁感应中的能量转化.
考点点评: 此题考察了导体棒在磁场中运动,在安培力作用下能量的转化问题,和安培力作用下的运动情况.
1年前
1年前1个回答
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