如圖所示,兩平行金屬導軌位於同一水平面上,相距L,左端與一電阻R相連;整個系統置於勻強磁場中,磁感應強度大小為...
問題詳情:
如圖所示,兩平行金屬導軌位於同一水平面上,相距L,左端與一電阻R相連;整個系統置於勻強磁場中,磁感應強度大小為B,方向豎直向下.一質量為m的導體棒置於導軌上,在水平外力作用下沿導軌以速率v勻速向右滑動,滑動過程中始終保持與導軌垂直並接觸良好.已知導體棒與導軌間的動摩擦因數為μ,重力加速度大小為g,導軌和導體棒的電阻均可忽略.求:
(1)電阻R消耗的功率;(2)水平外力的大小.
【回答】
(1)導體切割磁感線運動產生的電動勢為E=Blv,根據歐姆定律,閉合迴路中的感應電流為I=,電阻R消耗的功率為P=I2R,聯立可得P=.
(2)對導體棒受力分析,受到向左的安培力和向左的摩擦力,向右的外力,三力平衡,故有F安+μmg=F,F安=BIl=B··l,故F=+μmg.
知識點:專題六 電場和磁場
題型:綜合題