如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为...
来源:语文精选馆 3.22W
问题详情:
如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求:
(1)磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;
(3)流经电流表电流的最大值Im.
【回答】
解析: (1)电流稳定后,导体棒做匀速运动 BIL=mg① (2分)
解得 B=.②(1分)
(2)感应电动势 E=BLv③ (2分)
感应电流 I=④(1分)
由②③④式解得 v=.(1分)
(3)由题意知,导体棒刚进入磁场时的速度最大,设为vm
机械能守恒 mv=mgh(2分)
感应电动势的最大值 Em=BLvm(1分)
感应电流的最大值 Im=(1分)
解得 Im=.(1分)
*: (1)B= (2)v= (3)Im=
知识点:专题八 电磁感应
题型:综合题