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如图所示,宽L=1m、倾角θ=300的光滑平行导轨与电动势E=1.5V、内阻r=0.5Ω的电池相连接,处在磁感应强度B=

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/16 21:35:49
如图所示,宽L=1m、倾角θ=300的光滑平行导轨与电动势E=1.5V、内阻r=0.5Ω的电池相连接,处在磁感应强度B=0.25T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中.质量m=0.1kg、电阻R=0.5Ω的导体棒ab从静止开始运动.不计导轨电阻,且导轨足够长.试计算:
(1)若在导体ab运动t=2s时将开关S闭合,这时导体受到的安培力是多大?
(2)导体ab的稳定速度是多大?
(3)当ab达到稳定速度时,ab的重力功率PG、安培力功率P安、回路中消耗的电功率P电以及回路中焦耳热功率PQ的大小各是多少?
23.⑴F=0.25N a= 2.5m/s2
⑵V=14m/s⑶PG=7W P安=7W P电=7W PQ=4W
⑶PG=7W P安=7W P电=7W PQ=4W
安培力和运动速度方向是相反的么?
可是如果是看电流流出方向用左手定则  安培力不是和 重力的分力相同?
0..0
1.导体棒重0.1千克,所以重力为1牛,所以重力沿斜面的分力为
1牛乘以sin30=0.5牛,此时导体棒会以加速度a=0.5/0.1=5m/s^2做初速度为零的匀加速运动,则两秒后速度为:2乘以5m/s^2=10m/s,此时在通电,则电流为:1.5V/(0.5+0.5)欧=1.5A
则导体棒受安培力为:F=BIL=0.25T*1A*1M=0.25N.有因为安培力与重力分力是相反力
所以加速度为:(0.5N-0.25N)/0.1Kg=2.5m/s2
2.导体棒稳定速度即为重力分力与安培力以及电磁阻尼力的合力为零:
重力分力为0.5牛,安培力与重力分力方向相反且大小为0.25牛,所以电磁阻尼所产生的力为0.25牛且方向与安培力一致所以可将两个力看做一个力及他们的合力,此时速度设为V,则此时产生的感应电动势为E=BLV,则感应电流为
BLV/0.5欧与电源电流方向相同.所以可得一个方程:
B*BLV/0.5*L=0.5
代入数据即:0.25*(0.25*1*V)/0.5*1=0.5
整理得:v=4m/s
又因为第(1)问中求得2秒后速度已经为10m/s
即在2秒后导体棒速度又增加了4m/s后受合力为零
所以此时速度为10+4=14m/s
3.由P=FV得:P=0.5牛*14M/S=7W,此为重力功率,因为此时匀速,且重力与安培力大小相等
所以安培力功率等于重力功率等于7W,重力势能有全部转化为电能,所以电功率等于重力功率等于安培力功率等于7W
当导体棒达到最大速度后,流过棒体 的电流大小为0.5/BL=0.5/0.25*1=2A,由P=I^2R
得P=2^2乘以(0.5+0.5)欧姆=4W
打字累啊.
水平放置的两平行金属导轨相距L=0.25m,电池的电动势E=6V、内电阻r=0,电阻R=5Ω,匀强磁场的磁感应强度B竖直 如图所示,MN与PQ为相距L=0.2m的光滑平行导轨,导轨平面与水平面夹角为30度,导轨处于磁感应强度为B=1T.方向垂 MN、PQ为相距L=0.2m的光滑平行导轨,导轨平面与水平面夹角为θ=30°,导轨处于磁感应强度为B=1T、方向垂直于导 帮忙做到高二物理题两根相距L=0.5m的光滑平行导轨,导轨平面与水平面夹角为30度,导轨处于磁感应强度为B=1T.方向垂 如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B的匀 (2006•宿迁三模)如图所示,将电动势E=1.5V、内阻r=0.5Ω的电源,与一粗细均匀的电阻丝相连,电阻丝的长度L= 如图9-1.14所示,不计电阻的U形导轨水平放置,导轨宽l=0.5m,左端连接电源,电动势E=6V,内阻r=0.9Ω和可 如图所示,在同一水平面上的两金属导轨间距L=O.2m,处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=1T.导体棒ab垂直导轨放 7.如图所示,AB和CD是足够长的平行光滑导轨,其间距为l,导轨平面与水平面的夹角为θ,整个装置处在磁感应强度为B,方向 如图所示,MN和PQ是两根放在竖直面内且足够长的平行金属导轨,相距l=50cm.导轨处在垂直纸面向里的磁感应强度B=5T 如图所示,电源电动势E=2.4V,内阻r=0.4Ω,电阻R2=0.2Ω,CD、EF为竖直平面内两条平行导轨,处在水平匀强 如图,将电动势为E=6V,内阻r=0.5Ω的电源,与一粗细均匀的电阻丝AB相连.电阻丝长度L=0.3m,阻值为R=4Ω,