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在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,让长为0.5m、电阻为0.1Ω的导体棒ab在金属框上以10m/s的速度向右匀速滑动,电阻R1=6Ω,R2=4Ω,其他导线上的电阻可忽略不计.求:
(1)ab棒中的电流大小与方向;
(2)为使ab棒匀速运动,外力的机械功率;
(3)ab棒中转化成电能的功率,并比较机械功率与转化功率是否相等.
分析:(1)根据右手定则判断ab棒上的电流方向,根据E=BLv求出电动势,再根据闭合电路欧姆定律求出感应电流的大小.
(2)ab棒做匀速运动,外力等于安培力,所以外力的功率等于安培力的功率.
(3)根据P=I2R求出ab棒中转化成电能的功率.通过(2)(3)两问比较,较机械功率与转化功率是否相等.
解答:解:(1)由右手定则可以判定,电流方向b→a
E=Blv=2 V
R=
R1R2
R1+R2
+r=2.5Ω
I=
E
R
=0.8 A
(2)ab棒做匀速运动,外力等于安培力,外力F=BIL
   所以P=Fv=BIlv=1.6 W
(3)P=I2R=1.6 W,
 P=P
答:(1)电流方向b→a,大小为0.8A.
(2)外力的机械功率为1.6W.
(3)ab棒中转化成电能的功率为1.6W,P=P
点评:本题是电磁感应与电学的综合,关键得出等效电路,运用闭合电路欧姆定律进行求解.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中,让长为0.9 m、电阻为1 Ω的导体棒ab在金属框上以10 m/s的速度向右匀速滑动,电阻R1=6 Ω, R2=3Ω,其他导线上的电阻可忽略不计.求:

(1)ab棒中的电流大小与方向;                               

(2)为使ab棒匀速运动,所加外力应为多大?

(3) R2消耗的电功率多大?

 

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(1)ab棒中的电流大小与方向;

(2)为使ab棒匀速运动,外力的机械功率;

(3)ab棒中转化成电能的功率,并比较机械功率与转化成电能的功率是否相等.

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(1)ab棒中的电流大小与方向;

(2)为使ab棒匀速运动,外力的机械功率;

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如图所示,在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中,让长为0.9 m、电阻为1 Ω的导体棒ab在金属框上以10 m/s的速度向右匀速滑动,电阻R1=6 Ω, R2=3 Ω,其他导线上的电阻可忽略不计.求:

(1)ab棒中的电流大小与方向;                                
(2)为使ab棒匀速运动,所加外力应为多大?
(3) R2消耗的电功率多大?

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(1)ab棒中的电流大小与方向;                               

(2)为使ab棒匀速运动,所加外力应为多大?

(3) R2消耗的电功率多大?

 

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