在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ,导轨间距离为了,匀强磁场垂直于导轨所在的平面(纸面)向里,磁感应强度的...
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问题详情:
在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ,导轨间距离为了,匀强磁场垂直于导轨所在的平面(纸面)向里,磁感应强度的大小为B,两根金属杆1、2摆在导轨上,与导轨垂直,它们的质量和电阻分别为和,两杆与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为,已知:杆1被外力拖动,以恒定的速度沿导轨运动;达到稳定状态时,杆2也以恒定速度沿导轨运动,导轨的电阻可忽略,求此时杆2克服摩擦力做功的功率。
【回答】
解法一:设杆2的运动速度为v,由于两杆运动时,两杆间和导轨构成的回路中的磁通量发生变化,产生感应电动势
感应电流
杆2作匀速运动,它受到的安培力等于它受到的摩擦力,
导体杆2克服摩擦力做功的功率
解得
解法二:以F表示拖动杆1的外力,以I表示由杆1、杆2和导轨构成的回路中的电流,达
到稳定时,对杆1有
对杆2有
外力F的功率
以P表示杆2克服摩擦力做功的功率,则有
由以上各式得
知识点:电磁感应单元测试
题型:计算题