如图甲所示.相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置.导轨一部分处在以OO/ 为右边界匀强磁场中.匀强磁场的磁感应强度大小为B.方向垂直导轨平面向下.导轨右侧接有定值电阻R.导轨电阻忽略不计.在距边界OO/也为L处垂直导轨放置一质量为m.电阻不计的金属杆ab.求解以下问题: (1)若ab杆固定在轨道上的初始位置.磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零.求此过程中电阻R上产生的焦耳热为Q1. (2)若磁场的磁感应强度不变.ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离.其v--x的关系图像如图乙所示.求①ab杆在刚要离开磁场时的加速度大小,②此过程中电阻R上产生的焦耳热Q2 . 解析: 23. (1)磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零.说明 此过程中的感应电动势为 ① 通过R的电流为 ② 此过程中电阻R上产生的焦耳热为 ③. 联立①②③求得 (2)①ab杆离起始位置的位移从L到3L的过程中.由动能定理可得 ④ ab杆刚要离开磁场时.感应电动势 ⑤ 通过R的电流为 ⑥ 水平方向上受安培力和恒力F作用 安培力为: ⑦ 联立⑤⑥⑦解得 ⑧ 由牛顿第二定律可得: ⑨ 联立④⑧⑨解得 ②ab杆在磁场中由起始位置发生位移L的过程中.根据功能关系.恒力F做的功等于ab杆增加的动能与回路产生的焦耳热之和.则 ⑩ 联立④⑩解得 查看更多

 

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