如图所示，在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道，轨道间距L=0.50m，轨道左侧连接一定值电阻R=0.80Ω．将一金属直导线ab垂直放置在导轨上形成闭合回路，导线ab的质量m=0.10kg、电阻
发布时间：2019-08-26 19:31:21
试题难度：难度：中档 试题类型：问答题 试题内容：如图所示，在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道，轨道间距L=0.50m，轨道左侧连接一定值电阻R=0.80Ω．将一金属直导线ab垂直放置在导轨上形成闭合回路，导线ab的质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω，回路中其余电阻不计．整个电路处在磁感应强度B=0.60T的匀强磁场中，B的方向与轨道平面垂直．导线ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a=3.0m/s2由静止开始做匀加速直线运动，求：
（1）4s末的感应电动势大小；
（2）4s末通过R电流的大小和方向；
（3）4s末，作用在ab金属杆上的水平拉力F的瞬时功率．
（1）4s末的感应电动势大小；
（2）4s末通过R电流的大小和方向；
（3）4s末，作用在ab金属杆上的水平拉力F的瞬时功率．
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试题答案：（1）导线ab由静止开始做匀加速直线运动，4s末速度， v=at导线ab切割磁感线，产生感应电动势， E=BLv解得：E=BLat=0.6×0.5×3×4V=3.6V（2）通过R的电流I=ER+r代入数据解得：I=3.60.8+0.2A=3.6A，由右手定则判断可知R中感应电流方向由d到c．（3）由牛顿第二定律得： F-F安=ma安培力F安=BIL代入解得：F=BIL+ma=0.6×3.6×0.5+0.1×3=1.38（N）4s末水平拉力F的瞬时功率 P=F•v代入数据解得：P=1.38×3×4W=16.56W答：（1）4s末的感应电动势大小为3.6V；（2）4s末通过R电流的大小为3.6A，方向由d到c；（3）4s末，作用在ab金属杆上的水平拉力F的瞬时功率为16.56W．以上问题属网友观点，不代表本站立场，仅供参考！