在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2T,有一水平放置的光滑框架,宽度为L=0.4m,如图所示,框...
问题详情:
在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2T,有一水平放置的光滑框架,宽度为L=0.4m,如图所示,框架上放置一质量为0.05kg、电阻为1Ω的金属杆cd,框架电阻不计.若杆cd以恒定加速度a=2m/s2,由静止开始做匀变速运动,求:
(1)在5s内平均感应电动势是多少?
(2)第5s末作用在杆cd上的水平外力多大?
【回答】
解:(1)5s内的位移为:x=a2=×2×52=25m
5s内的平均速度为: ===5m/s,
所以平均感应电动势为: =BL=0.2×0.4×5V=0.4V;
(2)第5s末速度为:v=at=10 m/s
此时感应电动势为:E=BLv,
回路中的电流为:I=== A=0.8A.
杆cd匀加速运动,由牛顿第二定律得:F﹣F安=ma,
即:F=BIL+ma=0.164N;
答:(1)在5s内平均感应电动势是0.4V;
(2)第5s末作用在杆cd上的水平外力是0.164N.
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:计算题