分析 (1)ab在导轨上匀速下滑时ab棒受力平衡,推导出安培力与速度的关系,由平衡条件即可求得速度.
(2)由公式E=Blv求出匀速时ab产生的感应电动势,再由欧姆定律求解ab两端的电压.
(3)根据能量守恒定律或动能定理求解电阻R1产生的焦耳热Q1.
解答 解:(1)ab棒匀速下滑时,有 mgsin37°=μmgcos37°+FB
又 FB=BIL
I=$\frac{E}{R+r}$
E=BLv
则得 FB=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$
式中 R=$\frac{1}{2}{R}_{1}$=9Ω
解得v=$\frac{mg(sin37°-μcos37°)(R+r)}{{B}^{2}{L}^{2}}$=$\frac{2×10×(sin37°-0.25×cos37°)×(9+1)}{{4}^{2}×{1}^{2}}$=5m/s
(2)由E=Blv,解得E=4×1×5V=20V
由I=$\frac{E}{R+r}$,解得I=$\frac{20}{10}$A=2A
由U=E-Ir,解得ab两端的电压为U=18V
(3)根据动能定理得:mgsin37°x-μmgcos37°x+W安=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
又W安=-Q
代入解得Q=3J
则电阻R1产生的焦耳热Q1=$\frac{1}{2}$×$\frac{R}{R+r}$Q=$\frac{1}{2}×\frac{9}{9+1}$×3J=1.35J
答:
(1)ab在导轨上匀速下滑的速度是5m/s.
(2)ab匀速下滑时ab两端的电压为18V.
(3)ab由静止到匀速过程中电阻R1产生的焦耳热Q1为1.35J.
点评 电磁感应中导体切割引起的感应电动势在考试中涉及较多,应明确受力分析、功能关系等的灵活应用,注意平衡状态的处理.
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 磁铁对桌面压力减小,磁铁受到桌面向左摩擦力作用 | |
B. | 磁铁对桌面压力减小,磁铁受到桌面向右摩擦力作用 | |
C. | 磁铁对桌面压力增大,磁铁不受桌面的摩擦力作用 | |
D. | 磁铁对桌面压力增大,磁铁受到桌面的摩擦力作用 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 加速度与速度方向一定相同 | B. | 加速度一定增大 | ||
C. | 位移一定增大 | D. | 加速度方向可能与速度方向相反 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com