如图所示,两条平行的金属导轨MP、NQ间距L=0.5m,导轨平面与水平面夹角为α,设导轨足够长.导轨处在与导轨平面垂直的
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/24 05:04:58
如图所示,两条平行的金属导轨MP、NQ间距L=0.5m,导轨平面与水平面夹角为α,设导轨足够长.导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=2.0T,与导轨上端相连的电池的电动势E=4.5V,内阻r=0.4Ω,水平放置的导体棒ab的电阻R0=1.5Ω,两端始终与导轨接触良好,且能沿导轨无摩擦滑动,与导轨下端相连的电阻R1=1.0Ω,与单刀双掷开关触点“2”相连的电阻R2=1.0Ω,电路中其它电阻不计.当S与触点“1”接通时,导体棒刚好保持静止状态.求:
![](http://img.wesiedu.com/upload/5/fb/5fb261571ca2101e8a8dae088351518b.jpg)
(1)匀强磁场的方向;
(2)S与触点“1”接通时,导体棒的发热功率;
(3)当开关S与触点“2”接通后,导体棒的最大速度.
![](http://img.wesiedu.com/upload/5/fb/5fb261571ca2101e8a8dae088351518b.jpg)
(1)匀强磁场的方向;
(2)S与触点“1”接通时,导体棒的发热功率;
(3)当开关S与触点“2”接通后,导体棒的最大速度.
![如图所示,两条平行的金属导轨MP、NQ间距L=0.5m,导轨平面与水平面夹角为α,设导轨足够长.导轨处在与导轨平面垂直的](/uploads/image/z/4253308-52-8.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%EF%BC%8C%E4%B8%A4%E6%9D%A1%E5%B9%B3%E8%A1%8C%E7%9A%84%E9%87%91%E5%B1%9E%E5%AF%BC%E8%BD%A8MP%E3%80%81NQ%E9%97%B4%E8%B7%9DL%3D0.5m%EF%BC%8C%E5%AF%BC%E8%BD%A8%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E4%B8%8E%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E5%A4%B9%E8%A7%92%E4%B8%BA%CE%B1%EF%BC%8C%E8%AE%BE%E5%AF%BC%E8%BD%A8%E8%B6%B3%E5%A4%9F%E9%95%BF%EF%BC%8E%E5%AF%BC%E8%BD%A8%E5%A4%84%E5%9C%A8%E4%B8%8E%E5%AF%BC%E8%BD%A8%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E5%9E%82%E7%9B%B4%E7%9A%84)
(1)当S与触点“1”接通时,导体棒刚好保持静止状态,安培力与重力沿斜面向下的分力平衡,则安培力方向沿斜面向上,根据左手定则,磁场的方向是垂直斜面向下
(2)当S与“1”接通时
I总=
E
R总=
E
r+
R0R1
R0+R1=
4.5
0.4+0.6A=4.5A
导体棒上的电流 I0=
R1
R0+R1I总=
1
1.5+1×4.5A=1.8A
导体棒的发热功率 p=I02R0=1.82×1.5W=4.86W
(3)S与“1”接通时,导体棒平衡BI0L-mgsinα=0
S与“2”接通后,导体棒加速下滑,达到最大速度时应满足 BI′L-mgsinα=0
比较两种情况,得知流过导体棒的电流为 I′=I0=1.8A
I/=
ε
R/总=
BLvm
R/总
得导体棒的最大速度为
vm=
I/R/总
BL=
I/(
R1R2
R1+R2+R0)
BL
代入数据,求得 vm=3.6m/s
答:
(1)匀强磁场的方向垂直斜面向下;
(2)S与触点“1”接通时,导体棒的发热功率是4.86W;
(3)当开关S与触点“2”接通后,导体棒的最大速度是3.6m/s.
(2)当S与“1”接通时
I总=
E
R总=
E
r+
R0R1
R0+R1=
4.5
0.4+0.6A=4.5A
导体棒上的电流 I0=
R1
R0+R1I总=
1
1.5+1×4.5A=1.8A
导体棒的发热功率 p=I02R0=1.82×1.5W=4.86W
(3)S与“1”接通时,导体棒平衡BI0L-mgsinα=0
S与“2”接通后,导体棒加速下滑,达到最大速度时应满足 BI′L-mgsinα=0
比较两种情况,得知流过导体棒的电流为 I′=I0=1.8A
I/=
ε
R/总=
BLvm
R/总
得导体棒的最大速度为
vm=
I/R/总
BL=
I/(
R1R2
R1+R2+R0)
BL
代入数据,求得 vm=3.6m/s
答:
(1)匀强磁场的方向垂直斜面向下;
(2)S与触点“1”接通时,导体棒的发热功率是4.86W;
(3)当开关S与触点“2”接通后,导体棒的最大速度是3.6m/s.
如图所示,两条平行的金属导轨MP、NQ间距L=0.5m,导轨平面与水平面夹角为α,设导轨足够长.导轨处在与导轨平面垂直的
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如图所示,AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间的距离为L,导轨平面与水平面的夹角是θ,在整
如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为 ,导轨平面与水平面的夹角 =30°,导轨电阻不计,磁
高三物理!电学!MN、PQ是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间距离为L,导轨平面与水平面夹角为θ.在整个导轨平面内都
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•南通一模)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
如图所示,两条“^”形足够长的光滑金属导轨PME和QNF平行放置,两导轨间距L=1m,导轨两侧均与水平面夹角a=37o,
如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面间的夹角为a,导轨电阻不计,质量为m、电阻为R的
平行且足够长的两条光滑金属导轨.相距0.5m,与水平面夹角为30°,不计电阻.广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度
如图所示,与 为两根足够长的固定平行金属导轨,导轨间距为 .、 、 、 为相同的弧形导轨; 、 为足够长的水平导轨.导轨
如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L,长为3d,导轨平面与水平面的夹角为θ,在导轨的中部刷