如图所示,PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ab与PQ、MN垂直,并接触良好.

如图所示,PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ab与PQ、MN垂直,并接触良好.整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B=0.4T.已知ab长l=0.5m,电阻R1=2Ω,R2=4Ω,其余电阻均忽略不计,若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动,作用于ab的外力大小为______N,R1上消耗的电热功率为______W.(不计摩擦)
边缘浮萍 1年前 已收到1个回答 举报

lianruoli 幼苗

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解题思路:注意右手定则判断的感应电流方向是电源内部电流方向,从电源的负极流向电源的正极,根据E=BLv可以求出感应电动势的大小.
匀速运动时外力大小等于安培力大小,

:由右手定则可知ab中电流从b流向a,电源内部电流从负极流向正极,
电动势为:E=BLv=0.4×0.5×0.5=1V.
R=
R1•R2
R1+R2=[4/3]Ω
I=[E
R总=
3/4]A
导体棒所受安培力为:
F=BIL=0.4×0.5×[3/4]=0.15N
ab向右匀速运动,所以F=F=0.15N
R1上消耗的电热功率P=
E2
R1=0.5W.
故答案为:0.15;0.5.

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;电功、电功率;法拉第电磁感应定律.

考点点评: 该题考查了电磁感应与电路、力学的基础知识,对于这些基础知识,要加强理解和应用,平时练习不可忽视.

1年前

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