时间t/s | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 |
下滑距离h/m | 0 | 0.18 | 0.60 | 1.20 | 1.95 | 2.80 | 3.80 | 4.80 | 5.80 | 6.80 |
不忘在莒 花朵
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(1)在前0.4s的时间内,金属棒ab下滑的距离h=0.6m,设其中的电动势平均值为E1
E1=
△Φ
△t=
BLh1
t1
又q=I△t=
E1△t
R=
BLh1
R
代入数据得:q=0.24C.
(2)从表格中数据可知,1.0s后棒做匀速运动,设速度为v,电动势为E,回路中的电流为I,金属棒受到的安培力为F.则
v=
△h
△t=5m/s
E=BLv
I=[E/R]
BIL=mg
联合解得:m=
B2L2v
Rg=
0.25×0.16×5
0.5×10kg=0.04kg.
(3)棒在下滑过程中,有重力和安培力做功,克服安培力做的功等于回路的焦耳热,根据能量守恒得,
mgh2=
1
2mv2+QR
解得QR=1.82J.
答:(1)在前0.4s的时间内,流过金属棒ab中的电荷量q为0.24C.
(2)金属棒的质量m为0.04kg.
(3)在前1.60s的时间内,电阻R上产生的热量为1.82J.
点评:
本题考点: 法拉第电磁感应定律;电磁感应中的能量转化.
考点点评: 本题综合考查了法拉第电磁感应定律和切割产生的感应电动势公式,知道金属棒在整个过程中的运动情况,结合共点力平衡和能量守恒定律、闭合电路欧姆定律进行求解.
1年前
你能帮帮他们吗