feixia05 幼苗
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(1)设ef导体杆上升高度h,速度为v1,由运动学公式得:v1=
2ah=
gh.
bc间电阻R产生的焦耳热为Q,导体杆的电阻值为2R,则金属杆上产生的焦耳热为2Q,根据功能关系可知,导体杆ef克服安培力做功为W安=3Q.
由动能定理得 WF-mgh-W安=[1/2m
v21]
解得,WF=[3/2mgh+3Q.
(2)设导体杆上升到h时拉力为F,根据闭合电路欧姆定律得
I1=
Bylv1
3R]=
(B0+kh)l
gh
3R
杆所受的安培力为 FA=ByI1l=
(B0+kh)2l2
gh
3R
根据牛顿第二定律得
F-mg-FA=ma
综合各式得 F=[3/2mg+
(B0+kh)2l2
gh
3R].
(3)由闭合电路欧姆定律得
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;动能定理的应用;闭合电路的欧姆定律;电磁感应中的能量转化.
考点点评: 本题综合性很强,一是推导安培力的表达式,二推导通过导体杆的电量,作出BL-y图象,由几何知识求出电量是本题的关键.
1年前