发布时间:2021-02-21 08:41:15
两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置,其间距为0.60 m,磁感应强度为0.50 T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=5.0Ω,在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab,金属棒与导轨垂直,如图所示。在ab棒上施加水平拉力F使其以10 m/s的水平速度向右匀速运动。设金属导轨足够长。求:
(1)金属棒ab两端的电压。
(2)拉力F的大小。
(3)电阻R上消耗的电功率。
(1)金属棒两端的电压2.5 V。
(2)0.15 N。
(3)电阻R上消耗的电功率1.25 W。
(1)根据电磁感应定律,金属棒ab上产生的感应电动势为3.0V,根据闭合电路欧姆定律,通过R的电流=0. 50 A,金属棒两端的电压2.5 V。
(2)由于ab杆做匀加速运动,拉力和磁场对电流的安培力大小相等,即0.15 N。
(3)根据焦耳定律,电阻R上消耗的电功率1.25 W。