如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值RL=4Ω的小灯泡L连接.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/28 09:17:05
![如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值RL=4Ω的小灯泡L连接.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁](/uploads/image/z/10970744-32-4.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%E7%94%B2%E6%89%80%E7%A4%BA%2C%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E4%B8%8A%E7%9A%84%E4%B8%A4%E5%85%89%E6%BB%91%E9%87%91%E5%B1%9E%E5%AF%BC%E8%BD%A8%E5%B9%B3%E8%A1%8C%E5%9B%BA%E5%AE%9A%E6%94%BE%E7%BD%AE%2C%E9%97%B4%E8%B7%9Dd%3D0.5m%2C%E7%94%B5%E9%98%BB%E4%B8%8D%E8%AE%A1%2C%E5%B7%A6%E7%AB%AF%E9%80%9A%E8%BF%87%E5%AF%BC%E7%BA%BF%E4%B8%8E%E9%98%BB%E5%80%BCR%3D2%CE%A9%E7%9A%84%E7%94%B5%E9%98%BB%E8%BF%9E%E6%8E%A5%2C%E5%8F%B3%E7%AB%AF%E9%80%9A%E8%BF%87%E5%AF%BC%E7%BA%BF%E4%B8%8E%E9%98%BB%E5%80%BCRL%3D4%CE%A9%E7%9A%84%E5%B0%8F%E7%81%AF%E6%B3%A1L%E8%BF%9E%E6%8E%A5%EF%BC%8E%E5%9C%A8CDEF%E7%9F%A9%E5%BD%A2%E5%8C%BA%E5%9F%9F%E5%86%85%E6%9C%89%E7%AB%96%E7%9B%B4%E5%90%91%E4%B8%8A%E7%9A%84%E5%8C%80%E5%BC%BA%E7%A3%81)
如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值RL=4Ω的小灯泡L连接.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁
如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值RL=4Ω的小灯泡L连接.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长l=4m,有一阻值r=2Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处.CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示.在t=0至t=0.2s,PQ保持静止,在t=0.2s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动.已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求:
(1)通过小灯泡的电流.(乙的纵坐标改成0.4、横坐标改成0.2 0.4 0.6)
(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小.
(3)金属棒PQ在磁场区域运动过程中克服安培力所做的功.
如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值RL=4Ω的小灯泡L连接.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁
(1)金属棒未进入磁场时
电路中总电阻:R总=RL+R /2 =5Ω,
由法拉第电磁感应定律可求得电动势:
E1=△BS /△t =1v
则由欧姆定律可求得,通过灯泡的电流:
IL=E1 /R总 =0.2 A
(2)因灯泡亮度不变,
故4 s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动,
E2=BLV
由并联电路的规律可得:
E2=2v
解得:v=2m/s
(3)F安=BId=0.6N
∴W安=-F安•L=-2.4J
答:(1)通过小灯泡的电流是0.2 A.
(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小是2m/s.
(3)金属棒PQ在磁场区域运动过程中克服安培力所做的功是2.4J