如图,处于同一水平面内的光滑金属导轨平行放置,相距为L,左端连接有阻值为R的电阻.一导体棒ab垂直于导轨放置,电阻值也为R,回路中其余电阻不计.整个装置处于磁感应强度为-物理

题目简介

如图,处于同一水平面内的光滑金属导轨平行放置,相距为L,左端连接有阻值为R的电阻.一导体棒ab垂直于导轨放置,电阻值也为R,回路中其余电阻不计.整个装置处于磁感应强度为-物理

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如图,处于同一水平面内的光滑金属导轨平行放置,相距为L,左端连接有阻值为R的电阻.一导体棒ab垂直于导轨放置,电阻值也为R,回路中其余电阻不计.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.当导体棒ab受水平外力作用以速度v匀速向右滑动时,求:
(1)导体棒中的电流大小及方向.
(2)导体棒的发热功率.
(3)水平外力F的大小和方向.360优课网
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案


(1)根据右手定则,导体棒中的电流方向为b流向a.
根据法拉第电磁感应定律,E=BvL         ①
则导体棒中的电流大小I=class="stub"E
R+R
=class="stub"BvL
2R
  ②
(2)导体棒的发热功率P=I2R  ③
联立②③可解得:P=
B2v2L2
4R
 ④
(3)由于导体棒ab匀速运动,故水平外力F等于安培力F安
则水平外力F=F安=ILB=
B2vL2
2R

方向水平向右
答:
(1)导体棒中的电流大小是class="stub"BvL
2R
,方向为b流向a.
(2)导体棒的发热功率是P=
B2v2L2
4R

(3)水平外力F的大小是
B2vL2
2R
,方向水平向右.

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