(2011•济南一模)如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,上端接有电阻R=3Ω,虚线OO′下

问题描述:

(2011•济南一模)如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,上端接有电阻R=3Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m=0.1kg、电阻r=1Ω的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落过程中始终与导轨保持良好接触,杆下落过程中的vt图象如图乙所示.(取g=10m/s2)求:
(1)磁感应强度B
(2)杆在磁场中下落0.1s的过程中电阻R产生的热量.
1个回答 分类:综合 2014-11-19

问题解答:

我来补答
解析:(1)由图象知,杆自由下落0.1 s进入磁场以v=1.0 m/s作匀速运动
产生的电动势:E=BLv      ①
杆中的电流:I=
E
R+r       ②
杆所受安培力:F=BIL      ③
由平衡条件得:mg=F
代入数据联立①②③④得:B=2T.
故磁感应强度B=2T.
(2)电阻R产生的热量:Q=I2Rt   ⑤
联立①②⑤解得:Q=0.075 J.
故杆在磁场中下落0.1s的过程中电阻R产生的热量Q=0.075 J.
 
 
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