里卉宝宝 幼苗
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(1)金属棒切割产生感应电动势为:E=B0Lv=0.5×0.4×2V=0.4V,
由闭合电路欧姆定律,电路中的电流I=[E/R+r]=[0.4/0.15+0.05A=2A
(2)由题意可知,在x=2m处,B2=B0+kx=1.5T,
切割产生感应电动势,E=B2Lv2,
由上可得,金属棒在x=2m处的速度v2=0.67m/s
(3)当x=0m时F0=B0IL=0.4N,
x=2m时,FA=B2IL=1.2N,
金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小,W=( F0+FA)
x
2]=1.6J
(4)由EIt=W
解得t=2s,
由动能定理:Pt−W=
1
2m
v22−
1
2m
v20,
解得:P=0.71W
答:(1)电路中的电流2A;
(2)金属棒在x=2m处的速度0.67m/s;
(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小1.6J;
(4)金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率0.71W.
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.
考点点评: 考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力的大小公式、做功表达式、动能定理等的规律的应用与理解,运动过程中电阻上消耗的功率不变,是本题解题的突破口.
1年前